DE1298668B

DE1298668B - Coating, impregnating and adhesive agents

Info

Publication number: DE1298668B
Application number: DE1962E0023199
Authority: DE
Inventors: Cox James B; Patton Robert H; Stich Jun Wesley K
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co; Esso Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1961-08-03
Filing date: 1962-07-13
Publication date: 1969-07-03
Also published as: NL281388A; ES279707A1; SE303166B

Description

Die Erfindung betrifft ein Überzugs-, Imprägnier-und Klebemittel, welches aus einer Lithiumsilicatlösung besteht, die außerdem noch Natriumsilicat enthält. Die Lösung gemäß der Erfindung besitzt eine niedrige Viskosität und kann durch Anstreichen, Aufsprühen oder Tauchen auf Stoffe, wie Papier oder Gewebe, aufgetragen werden, wobei sie diese Stoffe unentflammbar und wasserbeständig macht. Der Schutzüberzug ist fest, feuchtigkeitsbeständig, feuerbeständig und weist eine geringe Porosität auf. Der Überzug schützt auch gegen Abrieb, Abnutzung, Wetter, hohe Temperaturen, biologische Zersetzung usw. Nach dem Auftragen trocknet die Lösung rasch und liefert einen unlöslichen Belag.The invention relates to a coating, impregnation and adhesive, which consists of a lithium silicate solution, which also contains sodium silicate contains. The solution according to the invention has a low viscosity and can applied by painting, spraying or dipping onto materials such as paper or fabric making these fabrics non-flammable and water-resistant. The protective cover is solid, moisture-resistant, fire-resistant and has a low porosity on. The cover also protects against abrasion, wear and tear, weather, high temperatures, biological decomposition, etc. Once applied, the solution dries quickly and delivers an insoluble coating.

Das Mittel gemäß der Erfindung schützt Holz gegen Verfaulen, Feuer, Wasserabsorption, Termiten, Holzwürmer und andere Schädlingsinsekten. Die Lösung bindet Glasfasermatten, Asbest, Papier, Tuch u. dgl.; sie kann aufgesprüht, aufgestrichen oder aufgewalzt werden. Das Überzugsmittel kann mit inerten Füllstoffen, wie Asbest, Farbstoffen und bzw. oder Pigmenten, oder mit emulgierten Polymerisaten, wie Polyvinylacetat und Butylkautschuk, vermischt werden, so daß es sich auch zum Überziehen von Metall, Beton, Ziegeln, Mörtel u. dgl. eignet. Der Überzug ist zudem nicht kostspielig und geruchlos. Die alkalische Natur von Beton, Mörtel usw. beeinträchtigt nicht die Dauerhaftigkeit des Überzuges, der sich infolgedessen zum Färben und Versiegeln von Betonblöcken, Mörtel und Ziegeln, zum Markieren von Straßen, Fahrbahnen und Parkplätzen, zum Schutz von Metalloberflächen und zur Herstellung von Zierbelägen auf Betonfußböden eignet.The agent according to the invention protects wood against rotting, fire, Water absorption, termites, woodworms and other pest insects. The solution binds fiberglass mats, asbestos, paper, cloth and the like; it can be sprayed on or painted on or rolled on. The coating agent can be filled with inert fillers such as asbestos, Dyes and / or pigments, or with emulsified polymers, such as polyvinyl acetate and butyl rubber, so that it can also be used for coating metal, Concrete, bricks, mortar and the like are suitable. The coating is also not expensive and odorless. The alkaline nature of concrete, mortar, etc. does not affect that Durability of the coating, which, as a result, lends itself to dyeing and sealing of concrete blocks, mortar and bricks, for marking roads, carriageways and Parking lots, for the protection of metal surfaces and for the production of decorative coverings suitable on concrete floors.

Durch Zusatz einer Dispersion von Metallstaub zu der erfindungsgemäßen Silicatlösung zusammen mit einer geringen Menge eines Alkalibichromats erhält man einen wertvollen Schutzüberzug für Lagerbehälter für Erdöl u. dgl. Die Überzugsmasse kann auch zum Schutz von Schiffsböden und des Inneren von Lagerbehältern verwendet werden, wobei sie eine Korrosionsschutzwirkung entfaltet, ohne den Inhalt der Behälter zu verunreinigen.By adding a dispersion of metal dust to that of the invention Silicate solution together with a small amount of an alkali dichromate is obtained a valuable protective coating for storage containers for petroleum and the like Can also be used to protect ship floors and the interior of storage containers are, whereby they developed an anti-corrosive effect, without removing the contents of the container to contaminate.

Die Herstellung von Natrium- und ebenso von Lithiumsilicatlösungen ist an sich bekannt, doch entnimmt man der Literatur, daß Lithiumsilicatlösungen nur in verhältnismäßig dünner Konzentration gewonnen werden können und daß sie wenig stabil sind. Es ist auch bereits bekannt, Lösungen von Kieselsäuresalzen mit Lithiumhydroxyd zu stabilisieren, doch dürfen diese Salze kein Natrium enthalten. Es ist weiterhin bekannt, Lithiumsilicatlösungen als Farbbinder zu benutzen, doch wird hierbei niemals von Mischungen von Lithium- und Natriumsilicatlösungen gesprochen. Schließlich sind auch Schutzüberzüge aus Alkalisilikaten bekannt.The production of sodium and lithium silicate solutions is known per se, but it can be seen from the literature that lithium silicate solutions can only be obtained in a relatively low concentration and that they are little are stable. It is also already known solutions of silica salts with lithium hydroxide to stabilize, but these salts must not contain sodium. It is still known to use lithium silicate solutions as color binders, but this is never done spoken of mixtures of lithium and sodium silicate solutions. Finally are also known protective coatings made of alkali silicates.

Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Überzugs-, Imprägnier- und Klebemittel auf der Basis einer wäßrigen Alkalisilicatlösung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einer Mischung von Lithium-und Natriumsilicat besteht, in der das Molverhältnis von Lithiumoxyd zu Natriumoxyd zu Siliciumdioxyd im Bereich von 0,75 bis 1,0 zu 0,05 bis 0,25 zu 2,5 bis 5,0 liegt und der gesamte Feststoffgehalt der Lösung zwischen 10 und 45 Gewichtsprozent beträgt.In contrast, the invention relates to a coating, impregnation and Adhesive based on an aqueous alkali silicate solution, which is characterized by is that it consists of a mixture of lithium and sodium silicate in which the Lithium oxide to sodium oxide to silicon dioxide molar ratio in the range of 0.75 up to 1.0 to 0.05 to 0.25 to 2.5 to 5.0 and the total solids content of the Solution is between 10 and 45 percent by weight.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäß erhal- i tenen Überzüge besteht darin, daß sie eine wesentlich höhere Abriebfestigkeit und größere Härte besitzen, was gerade bei der Herstellung solcher Schutzüberzüge von entscheidender Bedeutung ist, während die bekannten Überzugsmassen aus Silicatan Kolloide darstellen, die sich bei der Lagerung als unstabil erweisen. Beispiel 1 Ein mit Rührer ausgestattetes Druckgefäß aus rostfreiem Stahl wird mit Wasser, Kieselsäuregel, Lithiumhydroxyd und Natriumhydroxyd in folgenden Mengen beschickt: Natriumhydroxyd ................. 20 g Lithiumhydroxydmonohydrat ...... 62 g Kieselsäuregel .................... 300 g Wasser .......................... 1146 g Beim anfänglichen Vermischen dieser Bestandteile steigt die Temperatur des Gefäßinhaltes infolge der Wärmeentwicklung auf 50 bis 55°C. Dann wird das Reaktionsgefäß dicht verschlossen und die Temperatur der Reaktionsteilnehmer unter ständigem Rühren im Verlauf von 30 bis 90 Minuten auf 150° C gebracht. Wenn das Gefäß etwa 150°C und einen Druck von etwa 4,9 kg/cma erreicht, wird der Inhalt langsam mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,61 bis 1,83°C/Min. gekühlt. Dies führt zu einem Temperaturabfall von 150 auf etwa 95°C im Verlauf von etwa 30 bis 90 Minuten. Der erste Teil der Umsetzung, bei der sich das feste Natrium-Lithiumsilicat bildet, ist nun beendet.The particular advantage of the coatings obtained according to the invention is that they have a significantly higher abrasion resistance and greater hardness, which is of decisive importance in the production of such protective coatings, while the known coating compositions made of silicate are colloids which are formed during storage turn out to be unstable. Example 1 A stainless steel pressure vessel equipped with a stirrer is charged with water, silica gel, lithium hydroxide and sodium hydroxide in the following quantities: Sodium hydroxide ................. 20 g lithium hydroxide monohydrate ..... . 62 g silica gel .................... 300 g water ....................... ... 1146 g When these ingredients are initially mixed, the temperature of the contents of the vessel rises to 50 to 55 ° C due to the development of heat. The reaction vessel is then tightly closed and the temperature of the reactants is brought to 150 ° C. over the course of 30 to 90 minutes, with constant stirring. When the jar reaches about 150 ° C and a pressure of about 4.9 kg / cm2, the contents slowly increase at a rate of about 0.61 to 1.83 ° C / min. chilled. This leads to a temperature drop from 150 to about 95 ° C in the course of about 30 to 90 minutes. The first part of the reaction, during which the solid sodium lithium silicate is formed, has now ended.

Der zweite Teil des Arbeitsganges (unterhalb 95°C) erfordert eine längere Zeit, um das feste Silicat bei niedrigeren Temperaturen in Lösung zu bringen. Die Senkung der Temperatur des Inhaltes des Reaktionsgefäßes von 95 auf 40'C soll mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,37 bis etwa 0,146°C/Min. im Verlauf von 150 bis 240 Minuten erfolgen. Die letzte Temperatursenkung von 40 auf 25°C kann im Verlauf von 60 bis 120 Minuten mit einer Kühlgeschwindigkeit von etwa 0,25 bis 0,125'C je Minute vorgenommen werden. Diese Lösung entspricht der Zusammensetzung (0,75 Li20 + 0,25 Na,0) : 5 SI02 und hat einen Gesamtfeststoffgehalt von etwa 25 °/o.The second part of the process (below 95 ° C) requires a longer time to bring the solid silicate into solution at lower temperatures. The aim is to lower the temperature of the contents of the reaction vessel from 95 to 40 ° C at a rate of about 0.37 to about 0.146 ° C / min. over the course of 150 up to 240 minutes. The last temperature drop from 40 to 25 ° C can be in the course of from 60 to 120 minutes with a cooling rate of about 0.25 to 0.125 ° C each Minute. This solution corresponds to the composition (0.75 Li20 + 0.25 Na.0): 5 SI02 and has a total solids content of about 25%.

Je nach der verwendeten Wassermenge kann die Lösung in verschiedenen Feststoffverhältnissen verwendet werden, d. h., der Gesamifeststoffgehalt der Lösung kann von etwa 10 bis 45 Gewichtsprozent variieren.Depending on the amount of water used, the solution can be in different Solids ratios are used, d. i.e., the total solids content of the solution can vary from about 10 to 45 percent by weight.

Tuch und Papier wurden mit dieser wäßrigen Lösung gesättigt und an der Luft trocknen gelassen. Nach dem Trocknen waren die Stoffe starr, feuerbeständig und gegen die 72 Stunden lange Einwirkung einer Atmosphäre von 100 °/o relativer Feuchtigkeit bei 40°C beständig.Cloth and paper were saturated with this aqueous solution and turned on left to air dry. After drying, the fabrics were rigid, fire-resistant and against the 72 hour exposure to an atmosphere 100% relative Resistant to humidity at 40 ° C.

Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht entflammbar, geruchlos und nicht toxisch. Sie kann mit einer Einbettungsmasse, wie Glasfasern, Asbest, Papierfasern und ähnlichen Stoffen vermischt und das Gemisch als Schutzüberzug unmittelbar aufgespachtelt werden. Dabei hat sie vorteilhaft einen Feststoffgehalt von etwa 20 bis 30 Gewichtsprozent. Der Überzug ist nach dem Aushärten völlig wasserunlöslich und wird von den meisten Chemikalien, mit Ausnahme von Fluorwasserstoff und starken Alkalien, nicht angegriffen.The solution according to the invention is non-flammable, odorless and not toxic. You can use an embedding compound such as glass fibers, asbestos, paper fibers and similar substances are mixed and the mixture is applied immediately as a protective coating will. It advantageously has a solids content of about 20 to 30 percent by weight. The coating is completely water-insoluble after hardening and is used by most Chemicals, with the exception of hydrogen fluoride and strong alkalis, not affected.

Die Lösung ist auch wertvoll zur Herstellung von Wellpappschachteln, Sperrholz, Faserstoffschichtplat ten, Kunststoffen, Baupappe, Isolierpappe, schallabsorbierenden Wandbelägen, spiralförmig gewundenen Bauteilen, Glimmerschichtstoffen, feuerfesten Kitten, Schleifradoberflächen, körnigen Dachbeschichtungsstoffen, Zementmörtel, säurebeständigen Kitten usw.The solution is also valuable for making corrugated cardboard boxes, Plywood, laminated fiber boards, plastics, cardboard, insulating cardboard, sound-absorbing Wall coverings, spirally wound components, mica laminates, refractory Kitten, Grinding wheel surfaces, granular roof coatings, Cement mortar, acid-proof putty, etc.

Das Kleb- und Verkittungsvermögen der erfindungsgemäßen Lösungen kann durch Beigabe von Zusätzen, wie Casein, Ton, Zuckern, Aluminaten, Asbest, organischen Stoffen usw., sowie auch von Kaliumchlorid, Kaliumbromid, Borax usw. zur Beschleunigung der Härtung verbessert werden. Die Füllstoffe können in Mengen von etwa 5 bis 80 Gewichtsprozent und das Härtungsmittel in Mengen von etwa 0,01 bis 5,0, vorzugsweise bis 3,0 Gewichtsprozent des Gemisches zugesetzt werden. Einen bevorzugten Klebstoff erhält man durch Zusatz von etwa 20 Gewichtsprozent Ton als Füllmittel und etwa 0,1 Gewichtsprozent Borax als Härtungsmittel zu der erfindungsgemäßen Lithiumsilicatlösung.The adhesive and cementing capacity of the solutions according to the invention can by adding additives such as casein, clay, sugars, aluminates, asbestos, organic Substances etc., as well as potassium chloride, potassium bromide, borax etc. for acceleration the hardening can be improved. The fillers can be used in amounts from about 5 to 80% Percent by weight and the hardener in amounts of about 0.01 to 5.0, preferably up to 3.0 percent by weight of the mixture can be added. A preferred adhesive is obtained by adding about 20 percent by weight of clay as a filler and about 0.1 percent by weight borax as hardening agent for the lithium silicate solution according to the invention.

Beispiel 2 Die gleiche Lösung wie im Beispiel 1 wurde verwendet, um eine zuvor hergestellte Asbestisolation für Feuchtigkeit undurchlässig zu machen. Durch Färben mit einem stabilen roten Farbstoff wurde eine farbige Abdichtungsüberzugsmasse hergestellt. Nach 120 Stunden langer Einwirkung einer Atmosphäre von 1001/,) relativer Feuchtigkeit bei 40°C lieferte die Lösung eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit.Example 2 The same solution as in Example 1 was used to to make a previously manufactured asbestos insulation impermeable to moisture. Dyeing with a stable red dye produced a colored sealant coating manufactured. After 120 hours of exposure to an atmosphere of 100% relative Humidity at 40 ° C gave the solution excellent water resistance.

Beispiel 3 Lithiumhydroxydmonohydrat ....... 62 g Natriumhydroxyd .................. 20 g Kieselsäuregel ..................... 270 g Wasser ...........................952 g werden in einem Druckgefäß aus Stahl ständig gerührt. Die Temperatur wird auf 150°C gebracht und dann allmählich im Verlauf von 8 Stunden auf 25°C gesenkt. 850 g Glasfasermatte werden in die Lösung getaucht und 2 Stunden bei 25°C an der Luft trocknen gelassen. Hierauf wird die Matte auf höhere Temperaturen erhitzt. Die Starrheit und das gute Bindevermögen machen sich noch bei Temperaturen in der Nähe des Schmelzpunktes des Glases bemerkbar.Example 3 Lithium hydroxide monohydrate ....... 62 g sodium hydroxide .................. 20 g silica gel ................ ..... 270 g of water ........................... 952 g are constantly stirred in a steel pressure vessel. The temperature is brought to 150 ° C and then gradually decreased to 25 ° C over 8 hours. 850 g of glass fiber mat are immersed in the solution and left to air dry at 25 ° C. for 2 hours. The mat is then heated to higher temperatures. The rigidity and the good binding capacity are still noticeable at temperatures close to the melting point of the glass.

Beispiel 4 Die gleiche Lösung wie nach Beispiel 3 wird mit Asbestfasern gemischt und das Gemisch auf einen mit dem Sandstrahlgebläse gereinigten Ofenschacht bei etwa 90°C aufgestrichen. Das Gemisch aus Asbest und Lithium-Natriumsilicatlösung zeigt ein ausgezeichnetes Haftvermögen und gute Isolierfähigkeit.Example 4 The same solution as in Example 3 is made with asbestos fibers mixed and the mixture on a furnace shaft cleaned with the sandblasting fan painted on at about 90 ° C. The mixture of asbestos and lithium sodium silicate solution shows excellent adhesiveness and good insulating ability.

Beispiel s In der gleichen Lösung werden Papierfasern verteilt, das Gemisch wird von Hand auf eine dem Wetter ausgesetzte Wasserdampfleitung aufgetragen. Nach 60Tage langer Wettereinwirkung zeigt sich keine sichtbare Verschlechterung, und das Haft- und Isoliervermögen sind ausgezeichnet.Example s In the same solution, paper fibers are distributed, the Mixture is applied by hand to a steam pipe exposed to the weather. After 60 days of exposure to the weather, there is no visible deterioration, and the adhesiveness and insulating properties are excellent.

Die Lithium-Natriumsilicatlösungen gemäß der Erfindung weisen nach dem Trocknen viel kleinere Poren auf als man sie mit bekannten Silicatlösungen erhält, und infolgedessen ist das Binde-, Kleb- und Verkittungsvermögen dieser Mittel größer als das anderer bekannter Silicate.The lithium sodium silicate solutions according to the invention detect much smaller pores after drying than you get with known silicate solutions, and consequently the binding, adhesive and cementing power of these agents is greater than that of other known silicates.

Beispiel 6 Eine Lithium-Natriumsilicatlösung gemäß Beispiel 1 wurde auf die Oberflächen von zwei Stücken aus gewöhnlicher brauner Pappe aufgetragen. Die beiden Pappstücke wurden dann zusammengepreßt und in einem Schraubstock 24 Stunden unter Druck trocknen gelassen. Die erzielte Bindung war ausgezeichnet, was sich daraus ergab, daß beim Auseinanderreißen der beiden Stücke keine Trennung an der ursprünglichen Grenzfläche erfolgte, sondern die Papierfasern auseinandergerissen wurden.Example 6 A lithium sodium silicate solution according to Example 1 was made applied to the surfaces of two pieces of ordinary brown cardboard. The two pieces of cardboard were then pressed together and placed in a vise for 24 hours left to dry under pressure. The bond achieved was excellent, whatever it showed that when the two pieces were torn apart, there was no separation at the original interface occurred, but the paper fibers tore apart became.

Beispiel ? In einem anderen Versuch wurde ein Klebstoff gemisch durch gründliches Vermischen von 80 Teilen der Lithium-Natriumsilicatlösung gemäß Beispiel 1 mit 20 Teilen trockenem pulverförmigem Ton hergestellt. Ein kleines Stück aus doppelschichtiger Gaze wurde in dieses Gemisch getaucht und zwischen zwei Stücke aus Packpapier gelegt, die dann 2 Stunden in einem Schraubstock zusammengepreßt wurden. Hierauf wurde die Probe herausgenommen und eine weitere Stunde trocknen gelassen. Die erzielte Bindung war fester als das Papier selbst.Example ? In another experiment, an adhesive mixture was used thorough mixing of 80 parts of the lithium sodium silicate solution according to the example 1 made with 20 parts of dry powdered clay. A little bit off Double layer cheesecloth was dipped in this mixture and placed between two pieces made of wrapping paper, which are then pressed together in a vice for 2 hours became. The sample was then removed and allowed to dry for an additional hour calmly. The bond achieved was stronger than the paper itself.

Bei Verwendung des Mittels gemäß der Erfindung als Überzugsmasse läßt sich ihre günstigste Zusammensetzung durch die allgemeine Formel A (Polymerisat) -I- B [(CLi20 -f- DNa,0) : ESi02] darstellen, in der die Koeffizienten A, B, C, D und E die folgenden Zahlenwerte haben: A = 50 bis 100 Gewichtsteile, B = 5 bis 50 Gewichtsteile, C = 0,75 bis 1,0 Mol, D = 0,05 bis 0,25 Mol, E = 2,5 bis 5,5 Mol.When using the agent according to the invention as a coating mass its most favorable composition through the general formula A (polymer) -I- B [(CLi20 -f- DNa, 0): ESi02], in which the coefficients A, B, C, D and E have the following numerical values: A = 50 to 100 parts by weight, B = 5 to 50 parts by weight, C = 0.75 to 1.0 mol, D = 0.05 to 0.25 mol, E = 2.5 to 5.5 mol.

Die Konzentration der Überzugsmasse soll derart sein, daß der Gesamtfeststoffgehalt der Masse etwa 30 bis 40 Gewichtsprozent beträgt.The concentration of the coating composition should be such that the total solids content the mass is about 30 to 40 percent by weight.

Beispiel 8 Lithium-Natriumsilicat-Träger ....... 500 g Polyvinylacetatemulsion ............ 500 g Eisenoxyd ........................ 50 g Talkum als inertes Füllmittel ........ 200 g Das Eisenoxyd und das Talkum werden in der Vinylacetatemulsion verteilt, worauf man die Silicatlösung zusetzt. Diese Überzugsmasse wird auf Eisenoberflächen aufgetragen, die zuvor mit der Drahtbürste abgebürstet sind. Nach dem Trocknen durch Verdunstung des Wassers zeigt der Belag eine ausgezeichnete Haftfestigkeit, Härte und Wasserbeständigkeit. Er besitzt einen anfänglichen Glanz von 30, bestimmt mit einem 60°-Glanzmesser, und widersteht der Biegung um einen 3,175 mm-Dorn sowie 8000 Waschbehandlungen in einer 5%igen Seifenlösung (ASTM D-16). Der Überzug wird auch durch 96 Stunden lange Einwirkung einer Atmosphäre von 100 % relativer Feuchtigkeit bei 40°C nicht beeinträchtigt.Example 8 Lithium Sodium Silicate Carrier ....... 500 g polyvinyl acetate emulsion ............ 500 g iron oxide .................. ...... 50 g of talc as an inert filler ........ 200 g The iron oxide and the talc are distributed in the vinyl acetate emulsion, whereupon the silicate solution is added. This coating compound is applied to iron surfaces that have previously been brushed off with a wire brush. After drying through evaporation of the water, the covering shows excellent adhesive strength, hardness and water resistance. It has an initial gloss of 30 as determined by a 60 ° gloss meter and withstands bending around a 3.175 mm mandrel and 8,000 washes in a 5% soap solution (ASTM D-16). The coating is also unaffected by exposure to an atmosphere of 100% relative humidity at 40 ° C for 96 hours.

Zum Vergleich wurde eine Überzugsmasse folgender Zusammensetzung verwendet: Polyvinylacetat .................... 1000 g Eisenoxyd ........................ 50 g Eisenoxyd ........................ 50 g Talkum als inertes Füllmittel ........ 200 g Dieser Überzug zeigte schlechte Haftfestigkeit und Härte. Nach 96 Stunden langer Einwirkung einer Atmosphäre mit 100 °/o relativer Feuchtigkeit bei 40° C bildet er Blasen. Er hielt nur 350 Waschbehandlungen aus. Beispiel 9 Eine Butylkautschukdispersion wurde pigmentiert und auf ein Stahlblech aufgetragen. Beim Trocknen an der Luft"erlitt der Stahl eine gewisse Korrosion. Der Überzug zeigte eine sehr schlechte Haftfestigkeit und Härte. Durch Zusatz der Lithium-Natriumsilicatlösung gemäß der folgenden Tabelle wurde ein Film mit besserer Haftfestigkeit, Härte und Biegsamkeit erhalten. Lithium-Natriumsilicat-Träger ...... 250 g Butylkautschukdispersion, 54 °/o Feststoffe ................. 1000 g Wasser ........................... 100 g Talkum als inertes Füllmittel ....... 200 g Eisenoxyd ....................... 50 g Die Schutzwirkung des Überzugs kann durch Zusatz von feinverteiltem Metall noch verbessert werden. Das Metall ist vorzugsweise Zinkstaub von einer Teilchengröße von etwa 6 bis 10 #t. Zusammen mit dem Zinkstaub kann auch Aluminiumstaub, Magnesiumstaub sowie ausgewählte staubförmige Metalloxyde, wie Mangandioxyd, Titandioxyd, Eisenoxyd u. dgl., verwendet werden. Durch geringe Mengen von Metalloxyden werden die Abriebbeständigkeit, die Beständigkeit gegen siedendes Wasser und heißes Salzwasser sowie auch das allgemeine Aussehen des metallischen Überzuges verbessert.For comparison, a coating compound of the following composition was used: polyvinyl acetate .................... 1000 g iron oxide ................. ....... 50 g of iron oxide ........................ 50 g of talc as an inert filler ........ 200 g This coating showed poor adhesion and hardness. After 96 hours of exposure to an atmosphere of 100% relative humidity at 40 ° C, it forms bubbles. It only endured 350 washes. Example 9 A butyl rubber dispersion was pigmented and applied to a steel sheet. When air dried, the steel "suffered some corrosion. The coating showed very poor adhesion and hardness. A film with better adhesion, hardness and flexibility was obtained by adding the lithium sodium silicate solution according to the following table. Lithium sodium silicate carrier ...... 250 g butyl rubber dispersion, 54% solids ................. 1000 g water ............... ............ 100 g talc as an inert filler ....... 200 g iron oxide ...................... 50 g The protective effect of the coating can be further improved by adding finely divided metal. The metal is preferably zinc dust with a particle size of about 6 to 10 t. Titanium dioxide, iron oxide, etc. Small amounts of metal oxides increase abrasion resistance, resistance to boiling water and hot it improves salt water as well as the general appearance of the metallic coating.

Die bevorzugte Zusammensetzung der Lösung ist 0,8 Mol Lithiumoxyd zu 0,2 Mol Natriumoxyd zu 4,5 Mol Siliciumdioxyd. Die Gesamtmenge an Lithiumhydroxyd und Natriumhydroxyd in der Lösung kann, wenn diese einen Metallstaub enthält, etwa 5,0 bis 15,0 Gewichtsprozent betragen. Die Menge an Kieselsäuregel oder Kieselsäure kann im Bereich von etwa 8 bis 25 Gewichtsprozent liegen.The preferred composition of the solution is 0.8 moles of lithium oxide to 0.2 moles of sodium oxide to 4.5 moles of silicon dioxide. The total amount of lithium hydroxide and sodium hydroxide in the solution, if it contains a metal dust, for example 5.0 to 15.0 percent by weight. The amount of silica gel or silica can range from about 8 to 25 percent by weight.

Durch die Anwesenheit eines Alkaliborates, wie Natriumborat, Kaliumborat oder Ammoniumborat, wird die Zerreibbarkeit des fertigen Überzuges stark vermindert oder ganz beseitigt und die Herstellung eines dickeren Überzuges ermöglicht. Dafür kann eine Alkaliboratmenge von 0,01 bis etwa 0,20 Gewichtsprozent angewandt werden. Auf diese Weise können Überzüge von mindestens 0,46 mm Dicke hergestellt werden, die keinerlei Anzeichen von Rißbildung zeigen.By the presence of an alkali borate, such as sodium borate, potassium borate or ammonium borate, the friability of the finished coating is greatly reduced or eliminated entirely and enables the production of a thicker coating. Therefore For example, an amount of alkali borate from 0.01 to about 0.20 weight percent can be employed. In this way, coatings of at least 0.46 mm thick can be produced, which show no signs of cracking.

Die Anwesenheit von Alkalibicarbonat, wie Natriumbicarbonat oder Ammoniumbicarbonat, verbessert die Wasserunlöslichkeit und beschleunigt das »Selbsthärtungs«- oder »Lufthärtungs«-Vermögen des Überzuges. Alkalibicarbonate können in Mengen von etwa 0,01 bis 0,20 Gewichtsprozent zugesetzt werden.The presence of alkali bicarbonate, such as sodium bicarbonate or ammonium bicarbonate, improves insolubility in water and accelerates the »self-hardening« or »air hardening« ability of the coating. Alkali bicarbonates can be used in amounts of about 0.01 to 0.20 percent by weight can be added.

Die Anwesenheit eines Oxydationsmittels, wie Kaliumbichromat oder Natriumbichromat, erhöht die Haltbarkeit der Überzugsmasse nach dem Einmischen des Metallstaubes. Hierbei können Zusatzmengen von 0,05 bis 0,10 Gewichtsprozent Kaliumbichromat verwendet werden.The presence of an oxidizing agent such as potassium dichromate or Sodium dichromate, increases the shelf life of the coating compound after mixing in the Metal dust. Added amounts of 0.05 to 0.10 percent by weight of potassium dichromate can be used here be used.

Beispiel 10 Einer Lösung, in der das Molverhältnis von Siliciumdioxyd zu der Summe aus Lithiumoxyd und Natriumoxyd 4;5:1,0 und das Verhältnis von Lithiumoxyd zu Natriumoxyd 3 : 1 beträgt, werden 0,05 Gewichtsprozent Kaliumbichromat und 3 Teile Zinkstaub je Gewichtsteil Lösung zugesetzt. Die so erhaltene Überzugsmasse wird auf ein mittels Sandstrahlgebläse gereinigtes Stahlblech aufgetragen, 1 Stunde an der Luft trocknen gelassen und dann 1 Stunde der Einwirkung siedenden Wasser ausgesetzt. Der Überzug weist eine überraschende Wasserunlöslichkeit und keinerlei Zerreibbarkeit auf. Die Härte des Überzugs ist erheblich größer als diejenige des nur mit Lithiumsilicat hergestellten Überzuges, während ein nur mit Natriumsilicat hergestellter Überzug in 5 Minuten durch siedendes Wasser vollständig zerstört wird. Beispiel 11 Das Molverhältnis von Siliciumdioxyd zur Summe aus Lithiumoxyd und Natriumoxyd wird auf 4,5. 1,0 und das Verhältnis von Lithiumoxyd zu Natriumoxyd auf 9 : 1 eingestellt. Kaliumbichromat in einer Menge von 0,05 Gewichtsprozent und Zinkstaub von einer Teilchengröße von 10 bis 12 #t in einer Menge von 3 Teilen je Gewichtsteil Lösung werden zugesetzt. Diese Überzugsmasse wird auf eine mittels Sandstrahlgebläse gereinigte Stahloberfläche aufgetragen, 1 Stunde an der Luft trocknen gelassen und dann 1 Stunde der Einwirkung siedenden Wassers ausgesetzt.EXAMPLE 10 A solution in which the molar ratio of silicon dioxide to the sum of lithium oxide and sodium oxide is 4.5: 1.0 and the ratio of lithium oxide to sodium oxide is 3: 1 is given 0.05 percent by weight of potassium dichromate and 3 parts of zinc dust per part by weight of solution added. The coating composition obtained in this way is applied to a steel sheet cleaned by means of a sandblasting fan, left to air dry for 1 hour and then exposed to the action of boiling water for 1 hour. The coating is surprisingly insoluble in water and has no friability whatsoever. The hardness of the coating is considerably greater than that of the coating made only with lithium silicate, while a coating made only with sodium silicate is completely destroyed in 5 minutes by boiling water. Example 11 The molar ratio of silicon dioxide to the sum of lithium oxide and sodium oxide is 4.5. 1.0 and the ratio of lithium oxide to sodium oxide set to 9: 1. Potassium dichromate in an amount of 0.05 percent by weight and zinc dust with a particle size of 10 to 12 #t in an amount of 3 parts per part by weight of solution are added. This coating mass is applied to a steel surface cleaned by means of a sandblasting blower, left to air dry for 1 hour and then exposed to the action of boiling water for 1 hour.

Der Überzug weist eine gute Wasserunlöslichkeit und nur eine sehr geringe Zerreibbarkeit auf. Die anfängliche Härte des Überzuges beträgt 6 H, und der Überzug verträgt eine Dehnung von 5 bis 6 °/o bei der Einwirkung einer Kraft von 1,85 mkg. Der Überzug läßt sich um einen 12,7-mm-Dorn biegen, erfordert jedoch bei der Prüfung mit dem Abriebprüfgerät nach Ta b e r 6000 Abriebbewegungen, um eine Schichtdicke von 0,025 mm. abzutragen. Es lassen sich Filme von 0,38 bis 0,40 mm Dicke auftragen, ohne daß die Oberfläche rissig wird oder der Belag abblättert.The coating has good water insolubility and only very high low friability. The initial hardness of the coating is 6 H, and the coating can withstand an elongation of 5 to 6 per cent when a force is applied from 1.85 mkg. The cover can be bent around a 12.7 mm mandrel, but requires when testing with the abrasion tester according to Ta b e r 6000 abrasion movements to a layer thickness of 0.025 mm. to be removed. Films from 0.38 to 0.40 can be used Apply mm thick without cracking the surface or peeling off the covering.

Beispiel 12 Es wird die gleiche Überzugsmasse wie gemäß Beispiel 11 hergestellt, jedoch mit Zinkstaub von einer Teilchengröße von 7 bis 9 #t. Nach 10stündigem Trocknen an der Luft weist der Überzug eine ungewöhnliche Wasserunlöslichkeit und eine ausgezeichnete anfängliche Härte von 6 H+ auf. Auf dem Abriebprüfgerät nach Ta b e r sind 8000 Abriebbewegungen erforderlich, um eine Schichtdicke von 0,025 mm von dem Film abzutragen. Der Überzug verträgt eine Dehnung von 5 bis 6 °/o bei der Einwirkung einer Kraft von 1,85 mkg. Er kann in einer Filmdicke von 0,25 bis 0;30 mm aufgetragen werden, ohne daß die Oberfläche rissig wird oder abblättert.Example 12 The same coating composition is produced as in Example 11 , but with zinc dust with a particle size of 7 to 9 t. After 10 hours of air drying, the coating exhibits unusual water insolubility and an excellent initial hardness of 6 H +. On the Ta ber abrasion tester, 8000 abrasion movements are required to remove a layer thickness of 0.025 mm from the film. The coating can withstand an elongation of 5 to 6% when subjected to a force of 1.85 mkg. It can be applied in a film thickness of 0.25 to 0.30 mm without the surface cracking or peeling.

Der Gesamtfeststoffgehalt der flüssigen Masse, der vorteilhaft im Bereich von etwa 24 bis 31 Gewichtsprozent liegen kann, wird bestimmt, indem eine abgewogene Menge der flüssigen Masse 2 Stunden auf 110°C erhitzt und der Rückstand gewogen wird.The total solids content of the liquid mass, which is advantageous in the Can range from about 24 to 31 weight percent is determined by a weighed amount of the liquid mass heated to 110 ° C for 2 hours and the residue is weighed.

Das Gewichtsverhältnis des Metallstaubes zur Lösung soll etwa 2 bis 4 Teilen Metallstaub je Gewichtsteil des flüssigen Trägers entsprechen.The weight ratio of the metal dust to the solution should be about 2 to 4 parts of metal dust per part by weight of the liquid carrier correspond.

Claims

Claims: 1. Coating, impregnating and adhesive on the Basis of an aqueous alkali silicate solution, d adur ch characterized in that it consists of a Mixture of lithium and sodium silicate, in which the molar ratio of lithium oxide to sodium oxide to silicon dioxide in the range of 0.75 up to 1.0 to 0.05 to 0.25 to 2.5 to 5.0 and the total solids content of the solution between 10 and 45 percent by weight.

2. Means according to claim 1, characterized in that that the solution additionally contains a filler material in amounts of 5 to 80 percent by weight and contains a hardening agent in amounts of from 0.01 to 3 percent by weight.

3. Medium according to claim 2, characterized in that the solution is clay as a filler material and Contains borax as a hardening agent.

4. Coating agent according to claim 1, characterized in that that the solution also contains a dispersed metal dust, in particular zinc dust a particle size of 6 to 10 #t, and an alkali dichromate.