DE1519028A1

DE1519028A1 - Verbesserte UEberzuege fuer Grundmaterialien

Info

Publication number: DE1519028A1
Application number: DE19631519028
Authority: DE
Inventors: Soar Denis Godfrey
Original assignee: Berk Ltd
Current assignee: Berk Ltd
Priority date: 1962-11-02
Filing date: 1963-10-31
Publication date: 1969-06-12
Also published as: GB982963A; SE319710B; CH440513A; FI42680B; NO119261B; FI42680C; AT252414B; DK118008B; NL300010A

Description

Priorität: 2. November 1962 / Großbritannien Anmelde-Fr. 41 558/62

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen im Hinblick auf das Überziehen von Grundmaterialien, beispielsweise von Metallen und Beton.

Ss ist an sich bekannt, auf Grundmaterialien, wie metalle oder Beton, thixotrope Überzüge auf der Oberfläche aufzubringen, wobei die Überzugsmischungen z.B. Bitumen und Epoxyharze enthalten, und welchen man außerdem als thixotropes Mittel einen kleineren Anteil eines Tons einverleibt hat, der mit einem organophilen Cation ntodifziert worden, ist. Um. solchen Überzugsmischungen ausreichende thixotrope Eigenschaften zu verleihen derart, daß sich die Viskosität der Zusammensetzung erhöht und die Neigung zum Herablaufen während der Anwendung verringert wird, hat man es bisher als wesentlich betrachtet, daß der mit einem organophilen Cation modifizierte Ton so vollständig wie möglich in der Überzugsmisohung dispergiert ist. Zu diesem Zweck sind derartige Überzugsmischungen gewöhnlich vor der Anwendung auf einer Walze behandelt

•ankv.rblndung. D.ut.di. lank A. Ο., Filial· MOnchtn, D*p«tt«nkgist totkrauzpla»*, Konto 750301 - tattditdtkontoi Mlndim «0173

CO O (O

oder 'vermählen worden. Infolge dieser Behandlungsweise vergrößerte sich die Viskosität der Überzugsmischungen in bemerkenswertem Ausmaß. Obwohl derartige Überzugsmischungen mittels Spritzpistolen auf die betreffenden Oberflächen aufgebracht werden können, haben sich die thixotropen Eigenschaften derselben insofern als Nachteil erwiesen", als sich das Überführen der Zusammensetzung von dem Vorratsbehälter zu der Spritzvorrichtung als sehr viel schwieriger erwiesen hat als bei einer nichtthixotropen Überzugsmischung, In manchen Fällen ist die Anwendung besonderer Kunstgriffe erforderlich, um ein solches Überführen überhaupt zu ermöglichen.

ils wurde nun gefunden, daß eine Überzugsmischung, welche aus einem Gemisch von einem oder mehreren organischen Filmbildnern, welche auch als organische Überzugsmaterialien angesprochen werden können, wie Bitumen^und Epoxyharze, und einem kleineren Anteil eines mit einem organophilen Cation modifizierten Tonslbe stehen, wobei eine solche Mischung eine Viskosität aufweist, welche nicht wesentlich größer ist als wie sie durch Umrühren des Gemisches bei Raumtemperaturen erhalten wird, auf die Oberfläche von Grundmaterialien mittels eines üblichen, ohne Luft arbeitenden Sprühapparates aufgebracht werden.kann. Hierbei bildet sich aber trotzdem, ein homogener, gleichförmiger Überzug auf den betreffenden Oberflächen und die Viskosität des Überzuges nähert sich demjenigen an, welcher durch Verwendung einer Überzugsmischung erhalten wird, die man vor der Anwendung durch Vermählen, vollständig in den Gelzustand überführt hat.

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ORIGINAL

Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mittels einer Überzugsmischung, welche aus einem organischen Filmbildner und einem kleineren Anteil eines mit einem organophilen Cation modifizierten Tons besteht und bei Zimmertemperaturen eine Viskosität aufweist, welche nicht wesentlich größer ist, als man sie durch Umrühren des Überzugsgemisches erhält, wobei die Überzugsmischung mittels eines ohne luft arbeitenden Spritzapparates auf die betreffende Oberfläche aufgebracht wird.

Unter einem organischen Filmbildner wird hier ein organisches Material verstanden, welches einen Schutzüberzug auf Metall, Beton und ähnlichen Substanzen zu bilden in der Lage ist, beispielsweise Kohlenteer,Biturnen, Vinyl-, Alkyd- und Epoxyharze» Urethane und Kohlenwasserstofföle sowie Gemische solcher Produkte.

Unter einem durch ein organophiles Cation modifizierten Ton wird ein solcher Ton verstanden, bei dem der größte Teil der Oberfläche der Tonteilchen mit Alkyl- oder Arylresten bedeckt ist, welche über eine Onium-Base mit dem Ton aufgrund einer Ionenbindung verknüpft sind.

Sine Onium-Verbindung wird in Hackh's Chemical Dictionary Second Edition - wie folgt definiert: "Sine Gruppe organischer Verbindungen vom Typ EXHy, welche Isologe des Ammoniums darstellen und das Element X in seiner höchsten positiven .Vertigkeitsstufe enthalten; bei denen X 5-wertig ist, wie in Ammo-

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18190,28

nium-, Phosphonium-, Arsonium- und Stiboniumverbindungen, j ■ bei denen X 4-wertig ist, wie in Oxinium-, Sulphonium-, Selenonium- und Stennonium-Verbindung en und bei denen X 3-wertig ist, wie in JodoniumVerbindungen.¹¹

Derartige Qnium-Verbindungen können als Additionskomplexe aufgefaßt werden, wie dies in dem betreffenden Fachbuch unter den Stichworten Oxonium, Carbonium, Stibonium, -inium, -ylium näher erläutert ist.

Sin solcher cationmodifizierter Ton kann beispielsweise hergestellt werden, indem man die organischen Basen durch Zusatz einer Säure, beispielsweise wässeriger Salzsäure oder 3ssigsäure, in die entsprechenden Salze überführt und die ausgewählte Qnium-Verbindung einer wässerigen Tondispersian zusetzt.

Der hier verwendete Ausdruck "Ton" umfaßt Montmprillonit, d.h. Natrium-,, Kalium-, Lithium- und andere Bentonite, insbesondere solche Typen, wie sie in Wyoming und Süd-Dakota/USA gefunden werden, wobei Magnesiumbentonit manchmal auch als Hektorit bezeichnet wird, sowie Saponit, Nentronit, Attapulgite, Hüte, Sepiolite und ähnliche synthetische basenaustauschende Materialien.

Einzelheiten über die Herstellung von.Tonen, die mit einem organophilen Cation modifiziert sind, ergeben sich aus den britischen Patentschriften Hr. 664 830, 782 724 und 904 sowie aus dör US-Patentschrift Nr. 2 531 444.

Organophile Tone, welche im Rahmen der vorliegenden 3r-•findung verwendet werden können, sind beispielsweise¹ die fol-

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genden: Dimetnyldioctadecyl-ammonium-montmorillonit, Dodecylamino-montmorillonit, Dimethyldioctadecyl-ammonium-hectorit und Oetadecyl-ammonium-montmorillonit..

Die Viskosität der erfindungsgemäß eingesetzten Überzugsmischungen variiert vor dem luftlosen '/ersprühen je nach, der Art der Komponenten im Gemisch, doch liegt sie in jedem Fall um. etwa 20 bis 50 % niedriger als die Viskosität einer Mischung der gleichen Zusammensetzung, welche jedoch bis zur JSrreichung des vollständigen Gelzustandes verwalzt oder gemahlen worden ist. Die Viskositätsbestimmungen sind mit einem BrookfIeld-Viskosimeter bei Raumtemperaturen und mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1/min gemacht worden»

Damit das überzugsgemisch ausreichende thixotrope Eigenschaften aufweist, soll es wenigstens 1 Gew.-56, bezogen auf das gesamte Gemisch, an dem mit einem organophilen Cation modifizierten Ton enthalten. Vorzugsweise enthält die Überzugsmischung 2 bis 20 und insbesondere 3 bis 7 Gew.-56 an dem mit einem organophilen Cation modifizierten Ton. Die Menge des Tons, welche in einer bestimmten Zusammensetzung vorliegt, hängt jedoch auch von dem speziellen verwendeten Filmbildner ab.

Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäß anzuwendenden überzugsmischungen auch ein organisches Lösungsmittel enthalten. Mit Vorteil können z.B* die nachstehenden, organischen Lösungsmittel verwendet werden:

a) stark polare Flüssigkeiten, wie aliphatisch Alkohole einschließlich 1-wertiger Alkohole;, z.B. Methanol, Äthanol und

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BAD ORIGINAL

Propanols aliphatische Ester, z,B· Äthylacetat, Butylacetat und Amylacetat, sowie aliphatische Ketone, z.B. Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon;

b) weniger polare Flüssigkeiten, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzol, Toluol, p- und m-Xylole, Naphtha, Terpentin und Dipenten; Mineralöle und Benzine, z.B. die als Schwerbenzin bekannte Srdölfraktion, sowie aliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Hexan und Heptan-

Besonders geeignete Lösungsmittel sind halogenierte, aliphatisch« Kohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen und Perchloräthylen, da sie nicht entflammbar sind.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Überzugsmischungen können auch weitere an sich bekannte Zusatzstoffe enthalten, beispielsweise Pigmente, Streckmittel und Füllstoffe, wie Glimmer, welcher verwendet werden kann, wenn man das Rissigwerden der Überzüge bei längerer atmosphärischer Einwirkung unter Kontrolle halten will. Überzugsgemische, welche Epoxyharze enthalten, können außerdem noch Härtungsmittel und Beschleuniger enthal-. ten.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, in welchem die angegebenen Teile sich auf das Gewicht beziehen«

YerRleichabeia^iel

Sin Stahlblech wurde gereinigt und anschließend durch Waschen durch Trichlorethylen entfettet. Die Stahloberfläche wurde

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unter Verwendung eines mit Luft arbeitenden Spritzapparates ■it der nachstehenden Überzugsmischung überzogen, bis die Oberfläche vollständig mit der Zusammensetzung bedeckt war. Auf diese Weise konnte ein gleichmäßiger Überzug hergestellt werden·

Zusammensetzung der für den, Vergleichs versuch verwendeten Überzugsmischung:

Sin Gemisch der nachstehenden Zusammensetzung:

Bitumen (80/90 % Penetration) 50 Teile Schwerbenzin 50 Teile

Dirne thyldi ο c t ade cyl-ammonium-

montmorillonit <?'^BeB-tone "34-) 4 Teile

Industrieller Methylalkohol 2 Teile

Gemahlener Glimmer 15 Teile

wurde zweimal durch eine Colloidmühle mit einer Spaltbreite von 0,002 inch hindur eingeführt. Die Viskositäten der so gemahlenen Mischung wurden bei einer Temperatur von 23,5° im Brookfield-Viskosimeter bestimmt. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt:

Umdrehungen pro Minute	Viskosität
1	90 000 centipoise
2 1/2	4-7 200 centipoise
5	31 000 centipoise
10	21 000 centipoise
20	14- 25Ο centipoise
50	9 600 centipoise

„ _{A A} BAD ORIGINAL

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Beispiel 1

Sin Stahlblech wurde gereinigt und durch Abwaschen mit Trichlorethylen entfettet. Die Stahloberfläche wurde anschlies send unter Verwendung einer ohne Luft 'arbeitenden Sprühapparatür mit einer nachstehend angegebenem Zusammensetzung I überzogen, bis die Oberfläche vollständig von denn Gemisch bedeckt war und die Überzugsschicht eine Dicke aufwies, welche praktisch derjenigen des beim Vergleichsversuch hergestellten Überzugs entsprach. 3s zeigte sich, daß dieser Überzug ganz gleichmäßig war und praktisch keine Neigung zeigte, von der Oberfläche wieder abzulaufen.

Überzugsgemisch I:

Bitumen (80/90 % Penetration) 50 Teile Schwerbenzin 50 Teile

Dirnethyldioctadecyl-ammonium-

montmorillonit ("Bentone" 34) 4 Teile.

Industrieller Methylalkohol 2 Teile

Gemahlener Glimmer 15 Teile

Die vorstehenden Komponenten wurden unter Verwendung eines mechanischen Rührers sorgfältig miteinander vermischt und es wurden die Viskositäten bei 23,5° in einem Brookfield-Viskosimeter bestimmt. 3s wurden dabei die nachstehenden Werte gemessen:

Umdrehungen pro Minute Viskosität

1 21 000 centipoise

2 1/2 ' 12 000 centipoise 5 8 200 centipoise

10 6 000 centipoise

20 4 500 centipoise

50 3 040 centicoise

£09824/1179

Eine Probe des Überzugsgemisches I wurde nach dem Austreten aus dem luftloa arbeitenden Sprühapparat in einem Gefäß aufgefangen und die Viskositäten wurden in der gleichen Weise in einem Brookfield-Yiskosimeter gemessen. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengefaßt·

Umdrehungen pro Minute	Beispiel 2	Viskosität
1	70 000 centipoise
2 1/2	38 000 centipoise
5	24 4-00 centipoise:
10	16 500 centipoise
20	11 250 centipoise
50	7 500 centipoise

Sin Stahlblech wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen. Weise mit der Abänderung behandelt, daß eine Überzugsmischung II mit der nachstehenden Zusammensetzung verwendet wurde. Die dabei erzielten Srgebnisse entsprachen vollständig denen von

Beispiel 1. Überzugsmischung II:

Bitumen (80/90 % Penetration) 50 Teile Schwerbenzin 50 Teile

Dirne thyldi ο c t ade cy 1-ammoniummontmorillonit ("Bentone" 34) 5 Teile

Industrieller Methylalkohol 2.5 Teile

o Die Komponenten des Gemisches wurden in der für überzugsmi-

co schung I beschriebenen Weise miteinander vermischt.

^ Beispiel 3

^j Sine .ßetonobe rf lache wurde zwecks Entfernung von losen co

Teilchen abgebürstet und dann unter Verwendung eines ohne Luft

arbeitenden Spritzapparates mit der Überzugsmischung III der nachstehenden Zusammensetzung besprüht, bis die Bedeckung vollständig war und der Überzug eine Dicke aufwies, welche derjenigen im Vergleichsversuch entsprach. Ss zeigte sich, daß der so hergestellte Überzug vollständig gleichmäßig war und praktisch keine Neigung zeigte, von der Betonoberfläche abzufliessen.

Überzu^smischung III:

Bitumen (80/90 % Penetration) 50 Teile Schwerbenzin " 50 Teile

Dirnethyldioctadecyl-ammonium-

montmorillonit ("Bentone" 34) 4 Teile

Industrieller Methylalkohol 2 Teile

Gemahlener Glimmer 25 Teile

Diese Komponenten wurden miteinander vermischt, wie für Überzugsmischung I beschrieben worden ist.

Beispiel 4

Sine Betonoberfläche wurde zwecks Sntfernung von losen Teilchen abgebürstet und dann unter Verwendung eines luftlos arbeitenden Sprühapparates mit einer Überzugsmischung IV der nachstehenden Zusammensetzung besprüht, bis die Oberfläche vollständig von der Überzugsmischung bedeckt war und der überzug eine Dicke aufwies, welche derjenigen im Vergleichsversuch entsprach. Der so hergestellte Überzug war ganz gleichmäßig und zeigte praktisch keine Meigung, von der Oberfläche abzufließen. Die im Brookfield-Viskosimeter bei 23,5° und mit einer Geschwindigkeit von 1/2 U/min gemessene Viskosität der Zusam-

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mensetzung Γ7 betrug vor dem Versprühen 8 800 cps und nach dem Versprühen 98 000 cps,

Überzugsadsohung IY:

Bitumen (80/90 % Penetration) 50 Teile Trichloroäthylen 50 Teile

Dirne thyl di ο c t ade cy 1-ammonium-

montmorillonit ("Bentone" 34·) 6 Teile

Industrieller Methylakohol 3 Teile

Die Komponenten der Zusammensetzung wurden wie bei der Überzugsmischung I beschrieben miteinander vermischt.

Beispiel 5

3ine gereinigte Betonoberflache wurde unter Verwendung einer ohne Luft arbeitenden Spritzvorrichtung mit einer Überzugsmischung V der nachstehenden Zusammensetzung unter Bildung eines Überzuges der gleichen Stärke überzogen, wie er auch beim Vergleichsversuch erhalten wurde. Dieser Überzug war ganz gleichmäßig und zeigte keine Neigung, von der Oberfläche abzufließen.

Überzugsmischung V:

Die nachstehenden Komponenten wurden unter Verwendung eines mechanischen Rührers sorgfältig miteinander vermischt:

Flüssiges Jäpoxyharz mittlerer Viskosität, im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "Araldite" GI 250 und hergestellt von der Firma Ciba Ltd., 50,6 Teile

Rutil (TiO₂) 6,8 Teile

Kieselsäuremehl 42,6 Teile

Durch ein organophiles Cation modifizierter Ton mit der Handelsbezeichnung ^!l Bent one" d7 1,8 Teile

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BAD ORIGINAL

Spoxyharz-Eärtungsmittel "HY 830"

(Ciba Ltd.) 30.2 Teile

Dibutylphthalat 3.7 Teile

Beschleuniger "DY 830" (Ciba Ltd.) 0.5 Teile

Beispiel 6

Sine gereinigte Aluminiumoberfläche wurde unter Verwendung einer ohne Luft arbeitenden Sprühvorrichtung mit einer Überzugsmischung VI der nachstehenden Zusammensetzung besprüht, wodurch ein 'Überzug der gleichen Stärke wie bei dem Vergleichsbeispiel erhalten wurde. Dieser Überzug war ganz gleichmäßig und zeigte keine Neigung, von der Oberfläche abzulaufen.

Überzugsmischung VI;

Die nachstellenden Komponenten wurden unter Verwendung eines mechanischen Rührers sorgfältig miteinander vermischt:

"Araldite" GY 2,50 88.0 Teile

Eutil (TiO₂) . 12.0 Teile

"Bentone" 27 3.8 Teile

Härtungsmittel"HY 830" 52.5 Teile

Beschleuniger "HY 830» 0.88 Teile

Die nachstehenden weiteren Beispiele beziehen sich auf Überzugsmischungen, welche im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens gleichfalls eingesetzt werden können.

1. Alkyd-Grundlack

Zusammensetzung, Gew.-Teile

χ Basisches Bleisilicochromat M 50 360 κ Supra-Sed-Oxid 42

s Zinc-Chrome 42

Übertrag: 444

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ßAD ORIGINAL

Zus ammens e t ζ ung Gew.-Teile

Übertrag: 444

χ Zincoxid 42

a "Micafine" P 68

"Synolad 245" Vinyltoluol, modifiziert mit Alkyd, 75 % nicht flüchtig 190

"Solvesso 100" 210

Cellosolve 36

Bleinaphthenat (24 % Pb) 5.35

Cobaltnaphthenat (6 % Co) 2

Calciumnaphthenat (4 % Ca) 2

Methyläthylketoxim 0.65

1000

"Bentone 38" (Dimethyldioctadecyl-

ammonium-hectorit; 0.0, 5·0, 10,

98 % Methanol 0.0, 1.7, 3*3,

Herstellungsweise

Es wurde eine gemahlene Pigmentbasis aus den vorstehend mit 3€ gekennzeichneten Komponenten sowie 73,84 Liter "Synolac 245" und 56,8 Liter "Solvesso 100" hergestellt, indem man die Bestandteile durch eine Mehrzweck-Colloidmühle des Typs Premier 3" mit einer Spaltweite von 0,002 inch hindurchleitete. Der Oniumton des Typs "Bentone 38" wurde unter Bühren in den folgenden Lösungsmitteln dispergiert:

Solvesso 100 · 110 Gew.-Teile Cellosolve 36 "

Bentone 38 20 "

Methanol 6.6 "

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-lyangemessene Menge dieser Tonaufschlämmung wurde zu der Pigmentbasia hinzugesetzt, wobei der Best aus Harz, Lösungsmittel und Trockenmitteln bestand.

Sin Anteil der Pigmentaufschlämmung wurde durch die CoI-loidmühle mit einer Spaltweite von 0,002 inch hindurchgeleitet. In einer entsprechenden Weise wurden aus diesem Gel Grundlacke hergestellt.

3s wurden insgesamt 4 Grundlacke hergestellt und durch eine Spritzvorrichtung des Typs "Graco Monarch Pump" bei einem

Druck von 3»5 und 5»6 kg/cm unter Verwendung einer 211 Spritze hindurchgeleitet. Die Viskositäten wurden kurz nach dem. Sprühen unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters, Modell RVT, bestimmt.

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VISGOSITÄM -BROOKi¹IELD MODULI	/1	naoh der Herstellung	130 130 120 108 100 108	/2	RVT - cps	•	23.200 10.080 5.840 3.320 2.000 1.464	1519028
	Kontrolle	Umdrehungen 1 pro Minute 2 1/2 5 10 20 50		i/2# Ben tone 38
Ref. 62/100	Nach Versprühen bei			/3	87.000 36.000 19.400 10.400 5.450	A
	3,5 kg/om²	160 130 136 120 106 120	520 488 368 296 254 238	1# Ben tone 38	2$> Ben tone 38
1 » 2 1/2" 5 10 20 50
Nach Veraprilhen bei			9.000 4.520 2.760 1.650 1.030 678	70.000 28.800 15.040 8.280 4.700 2.040
5\|6 kg/cm	120 112 104 100 100 106	400 488 378 240 206 188
. 1 " 2 1/2 5 10 20 50
Hergestellt in Kolloidmühle			11.200 5.920 3.440 2.120 1.400 864	104.000 42.560 22.080 11.600 6.260 2.976
1 ·· 2 1/2 5 10 20		720 608 520 428 330 300

4.200 3.880 3.240 2.430 1.725	110.000 46.880 22.640 12.000 6.500 3.200

232.000 97.600 49.000 25.600 14.100

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2. Ipoxyharzüberzüge mit hohem Builderanteil

Ss wird Bezug genommen auf die Informationsschrift R3S/P/24 der Firma Shell Chemicals Co. Ltd.

Zusammensetzung	Gew.-Teile
Epoxyharz "Spikote 815"	60.5
Tioxide E. CR.	14.0
Baryte	14.6
"Dicalite 752"	5.4
Siliconharz "R 281"	0.9
Phenollösung (50 %)	3.6
I.P.S.I. ■	1.0

100.0

"Bentone 27" (azeolitischer

Ton-organischer Amin-Komplex) 1, 2.5 und 5*0

Für 100 Gewichtsteile dieses Basismaterials mußten 26 Gewichtsteile des Härtungsmittels "Epicure HD 3" hinzugesetzt werde.n·

Sine Pigmentbasis wurde durch Einrühren der Pigmente und der Streckmittel in die Hälfte des Epoxyharzes und zweimaliges Durchlaufenlassen durch eine dreifache Walzenmühle mit einer Spaltbreite von 0,002 inch hergestellt. Der Oniumton des Typs "Bentone 27" wurde in die restliche Menge des Epoxyharzes eingerührt und dann die anderen Bestandteile hinzugesetzt.

Außerdem wurden entsprechende, den Oniumton enthaltende Überzüge hergestellt, wobei aber die Ton-Epoxyharzdispersioxi zweimal in einer dreifachen Walzenmühle mit einer Spaltbreite von 0,002 inch behandelt und außerdem noch nach Zusatz der Pigmentbase einer weiteren Walzenbehandluni* unterworfen wurde.

909824/117Ö _R,_n^_o

BAD ORIGINAL

Diejenigen Überzugsmischung em, denen der Qniumton nur unter Rühren einverleibt worden war, spritzte man/mittels einer luftlos arbeitenden. Sprühkanone des Typs "Gracho Monarch" unter Verwendung einer 815 Spritze und bei einem Druck von 5,6 kg/cm. Das Härtungsmittel wurde vor dem Versprühen zugesetzt und die Viskositäten wurden 30 Minuten nach dem Zusatz unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters des Typs Modell RVP gemessen.

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VISGOSITÄTiSiäi-BROOKFIELD MODELL RYT - ops

Ref.-62/112	/2	/3	/4	. /5	I..
*)	Kontrolle	1^ Ben	2.5</£ Ben	5.0 £
		tone 27	tone 27
üaoh Herstellung
Umdrehungen
1 pro Minute 2 1/2	2400	3400	5.800	15.000
5	1920	2960	4.400' .	9.120
10	1880	2640	3.680	6.560
20	1800	2360	3.160	4.880
50	1730	2200	2.800	3.280
Nach Versprühen	1672	2028	2.492	2.920
bei 5_f6 k«/om²
1 »
2 1/2	2600	4000	8.400	30.000
5	2400	3280	6.000	15.760
10	2000	2800	4.720	10.320
20	1840	2440	3.860	7.000
50	1670	2120	3.160	4.980
Nach Behandlung	1460	1840	2.608	3.340
in Walzenmühle
1 . »
2 1/2		10.000	24.000	80.000
5		6000	12.960	40.000
10		4400	9560	24.600
20		3300	5900	16.500
50		2630	4360	11.000
	2060	- 3080	7.200

*) Die Prozentsätze an dem Qniuraton beziehen sioh au£ das BasisgemiBch. Bezogen auf das Gesamtgemisch liegen die betreffenden Prozentsätze bei 0,8; 2,0 und 5,0.

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^BAD ORIG,_NAL

3» Urethanüberzü^e

Zusammensetzung . Gew.-Teile

"DaItolac 10" 22.8

10 % Lösung von DHL 100/200

Nitrocellulose (Trockengewicht)

in. "Sextone" 8.6

1 % Lösung von "Hercules N10 /Lthylcellulose in "Sextone" 2.9

"Sextone" 11.3

Methylisobutylketon ' 45.2

Lösung von 13.3 Gew.-Teilen

Zinknaphthenat (8 % Zn) in

86,7 Gew.-Teilen Methyl-

äthylketon 3«2

100.0

"Bentone 34" ( Dirne thyldioctadecyl-ammonium-montmorillonit) 15 und

Pur 100 Gewichtsteile des ü-rundlackes mußten 10 Gewichtsteile Härtungsmittel "Suprasec IC" hinzugesetzt werden.

Die nitrocellulose-* Äthyl cellulose- und Zinknaphthenatlösungen wurden mit der Substanz "Daltolac" vermischt. Der Oniumton wurde in die Substanz "Sextone" und das Methylisobutylketon eingerührt, worauf das Lackkonzentrat folgte.

Anteile der den Oniumton enthaltenden Überzugsmischung wurden einmal durch die Colloidmühle bei einer Spaltbreite von 0,002 inch hindurcligeleitet.

Die Überzugsmischungen wurden, dann unter Verwendung einer luftlos arbeitenden Sprühkanone des Typs "Graco Monarch" unter Verweildur]■_· einer 211 Spritze und eines Druckes von 3,5 bzw. 5,6 kg/cia^ versprüht. Das Kärtungsmittel wurde 10 Minuten vor

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BAD ORIGINAL

dem Versprühen zugesetzt und die Viskositäten wurden 20 Minuten nach dem-Zusatz unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters, Modell RVT, gemessen.·

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"VISOOSITATBii-BROOKFIJaLS MODiSLL HVT - ops

.- Ref. 62/96	4	120	VJI	6
	Kontrolle	112	15$ Ben	20# Ben
	-	112	tone 34	tone 34
Nach Herstellung		120
Umdrehungen		120
1 pro Minute		10.000	40.000
2 1/2		4.400	20.000
VJI	120	2.400	11.200
10 ^; \	112	1.360	6.700
20 \	112	1.080	4.000
Nach Versprühen	120
bei 3_f5 k^/cm²	130
1 "		57.000	156.000
2 1/2		25.200	' 71.200
5 .		13.400	40.600
10 ■		7.300	22.500
20		4.350	10.250
Nach Versprühen
bei 5₇6 k^/cm
1 "		103.000	245.000
2 1/2		48.800	111.800
5		25.800	63.000
10		14.000	33.200
20		7.800	18.150
Dach Behandlung
in Goiioidtnühle
1 "	195.000	415.000
2 1/2	108.000	184.000
5	40.000	98.000
10	27.000	5U000
20	14.500	28.500

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4. Bi turnen-Überzüge

Komponenten	1	2	3	4	5
80/90 Bitumen	50	50	50	50	50
Schwerbenzin	50	50	50	50	50
"Cereclor 42"	5	VJi	vn	5	5
"Micafine" P	10	10	10	10	10
"Bentone 180" (Abbey) (Octadecy1ammonium- montmorillonit)		15	20
"Bentone 34"	-	-	-	7	10
"I.M.S.»	-		10	3.5	5

Das Bitumen wurde aufgeschmolzen und das Schwerbenzin sowie die weiteren Komponenten "Cereclor 42" und "Micafine" P wurden unter Rühren zugesetzt. Diese Mischung wurde in 5 Anteile aufgeteilt und der Ton des Typs "Bentone" eingerührt, worauf anschließend die entsprechenden Mengen an I.M.S. 5 Minuten später zugesetzt wurden.

Jede Überzussmischung wurde dann, wie nachstehend angegeben, in 4 inteiIsmengen aufgeteilt:

a) unbehandelt;

b) ohne Luft bei einem Druck von 3»5 kg/cm versprüht;

c) ohne Luft bei einem Druck von 5»6 kg/cm versprüht;

d) zweimaliges Durchlaufen durch die Colloidmühle, einmal mit einer Spaltbreite von 0,002 inch.

Bei b) und c) wurden die Lackproben unter Verwendung einer flprühkanone des Typs "Graco Monarch" mit einer 411 Spritze in Zinnbecher von 0,568 Liter Inhalt eingesprüht.

909824/1179 ^ßAD

Die Viskositäten wurden anschließend bei einer Temperatur von 23»5° unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters, Modell EVP, gemessen. Die Ergebnisse sind nachstellend in der Tabelle zusammengefaßt, wobei der Gehalt an den verschiedenen Bentone-Typen in Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmischung, ausgedrückt ist.

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•ir

-- 24 VISGOSITATM-BEOQKFIELD MODELL RVT - ops 1519028

	Kon	10.9 1»	13.8 io	5.6 *	7.7 *.
	troll	Bentone	Bentone	Bentone	Bentone
	1	e 18G	180	34	34
		2	.3	4	5 S,-
Nach Herstellung	160
1/2 ü.p.M.	160	136.000	792.000	160.000	312.000
1	128	76.000	558.000	88*000	176.000
2 1/2	120	35.200	281.000	41.200	81.600 !
5	130	20.200	163.000	23.600	45.000
10	128	12.000	92.000	13.900	26.800
20		, 7*200	53.600	8.600	15*400
Nach Versprühen
bei 3,5 kg/cm²	160
1/2 "	160	760.000	1.584.000	226.000	376.000
1	128	416.000	832.000	122.000	208.000
2 1/2	128	126.000	379.200	53.600	86.000
5	132	37.600	204.000	29.400	52.000
10	130	55.600	118.000	16.400	29.000
20		32.000	70.000	9.600	17.000
Nach Versprühen
bei 5,6 kg/cm	160
1/2 "	160	896.000	1.9O4.OOO	256.000	784.000
1	128	496.000	788.000	145.000	424.QOO
2 1/2	136	220,800	499.200	73.200	187.200
5	132	112.000	275.000	36.000	100.000
10	132	68.000	162.000	20.700	55.600
20		39.000	97*480	11.150	30.600
Nach Behandlung
in Oolloidmühle	160
1/2 "	,160	2.400.000	>	416.000	720.000
1	128	1.172.000	8.000.000	196.000	400.000
2 1/2	136	573.000	keine Ab	81.600	168.000
• 5	136	271.000	lesung	44.000	86.0OQ
10	136	148.000	möglich	23.600	45.600
20	82.400		12.400	25.000

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ORIGINAL INSPECTED

j?» Chlorhaltigen Kautschuk enthaltende Überzüge

Als Basismaterial dienten ICI Ltd. Alloprene Thick Goatings.

Zusammensetzung Gew.-Teile

"Cereclor 70"

Chloriertes Paraffinwachs 12.9

"Cercelor 42"

Chloriertes Paraffin 5·5

"Abrac A"
Spoxydiertes Pflanzenöl 1.0

"Eed Oxide" 10.0

"Blanc Fixe" 16.3

Xylol 34.9

"Alloprene 10"
Chlorierter Kautschuk 19«4

100,0

"Bentone 38" 2.$ und

98 % Methanol 0.8

Ss wurde eine Pigmentbasis durch Vermischen aller Komponenten mit Ausnahme des "Alloprene 10" und von 2/3 des Xylols hergestellt, worauf man zweimal in einer Colloidmühle mit einer Spaltbreite von 0,002 inch behandelte. Das "Alloprene 10" wurde in dem restlichen Anteil des Xylols aufgelöst. Der Gegenversuch ohne Verwendung von der Substanz Bentone wurde durch Vermischen der Pigmentbasis mit der "Alloprene"-Lösung durchgeführt. Die Substanz "Bentone 38" wurde mit einem Drittel Gewichtsanteil Methanol befeuchtet und dann der Kontrollmischung zugesetzt.

Kleine Anteilsmengen der Überzugsmischungen wurden außerdem hergestellt, indem man die Substanz "Bentone" der Pigmentbasis unter nur einem Durchgang durch die Dreiwalzenmühle bei

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einer Spaltbreite von 0*002 inch zusetzte. Die fertigen Mischungen wurden außerdem einmal durch die Colloidmühle bei der gleichen Spaltbreite gegeben.

Diejenigen Überzugsmischungen, denen man die Substanz "Bentone" nur durch Rühren, einverleibt hatte, wurden mittels einer Spritzenkanone ohne Luft des Typs "Graco Monarch" unter

Verwendung einer 821 Spritze bei einem Druck von 5»6 kg/cm versprüht. Die Überzugsmischung mit der höchsten Viskosität konnte nicht befriedigend atomisiert werden und es wurden den Mischungen daher noch 10 % Xylol zugesetzt, wodurch sich der Sprühvorgang verbesserte.

Die Viskositäten der eingesetzten Überzugsmischungen wurden unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters, Modell RVP, bestimmt.

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VISaOSITÄM-BBOOKFIiüLD MODELL RVT - eps \

Uach Herstellung

	Kontrolle	2.5 $>	5.0 #
		Bentone 38	Bentone 38
Nach Herstellung	2000
1 ü.p.M.	1840	. 42000	200000
2 1/2	1720	22000	92800
5	1660	14600	53600
10	1650	9900	32800
20	1620	7100	21200
50		5060	12640
i4 ach Versprühen			*
bei 5t6 ks/om	2600
1 "	1840	372000	532000
2 1/2	1560	144000	228800
5	1340	73600	113600
10	1150	40800	62800
20	988	24000	39000
50		12560	19640
Auf 3 Walzen
stuhl behandelt
1 "		136000	232000
2 1/2		67200	139200
5		42400	93600
10		28000	60800
20		17600	44400
50		10960	27040
Xn Oolloidmühle
behandelt
1 ⁿ		840000	1760000
2 1/2		368000	800000
		200000	440000
10		108000	248000
20		60000	142000
50	29600	73600

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- 28 -YISOOSITÄajJSN-BROOiCFlJSIjD M0BJ3LI RVT

- ope

ttach ZueatE von 1	Naoh Hereteilung	Kontrolle	·-	700	0 # Xylol	- ■	•4.5 f>
	1 U.p.M.	560	2.25 f>	Bentone 38
	2 1/2	540	Beutone 38
5	460		80000
10	435	12800	36000
20	420	7360	20400
50		4800	11800
Nach Versprühen		3120	7150
bei 5.6 Wein²	600	2160	4040
1 "	720	1456
2 1/2	640
5	570		400000
10	525	296000	176000
20 '	472	124800	98400
50		64000	51200
Auf 3-WalEen-		34800	30000
etuhl behandelt		19000	14880
1 ■ ' "		9040
2 1/2
5
10
20
50
In Colloid-
münle behandelt
1 "
2 t/2
5			612000
10		288000	323200
20		131200	177600
50	68000	92000
	37200	48400
20600	20800
10400

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Mittels der Überzugsmischungen I bis V hergestellte Überzüge auf Metall oder Beton zeigten praktisch keine Neigung zum. Her abfließen, wenn man sie mit Überzügen verglich, die aus in einer Oolloidmühle behandelten Zusammensetzung erhal-. ten wurden, aber nicht durch Versprühen ohne Luft aufgebracht wurden, wobei Jedoch die Dicken der Überzüge gleich waren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es daher, auf eine Oberfläche einen Überzug unter Verwendung einer Überzugsmischung herzustellen, welche einen mit einem organophilen Cation modifizierten Ton enthält, ohne daß vor der Anwendung eine Bearbeitung auf einer Walzenmühle oder dergleichen erforderlich wird, während doch eine vollständige Bedeckung der Oberfläche erzielt wird. Der erfindungsgemäß hergestellte Überzug zeigt vorteilhafte Eigenschaften auf und läßt sich mit einem Überzug vergleichen, der unter Verwendung einer Überzugsmischung gleichartiger Zusammensetzung erhalten wurde, wobei letztere aber vor dem Aufbringen auf die Oberfläche durch eine Colloidmühle ging oder in einer entsprechenden Walz- oder Mahlvorrichtung behandelt'worden ist. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, daß eine Überzugsmischung verwendet werden kann, die sich vor der Anwendung we-' gen der geringeren Viskosität im Vergleich mit- entsprechenden, völlig im Gelzustand vorliegenden Mischungen einfacher handhaben läßt. Die Dicke der erfindungsgemaß hergestellten Überzüge ist jedoch praktisch der Überzugsdicke gleich, wie sie vorher erzielt wurde.

909824/1179 bad original

Claims

Patent ansprüche

1. Verfahren zum Überziehen eines Grundmaterials mit
einem Schutzüberzug unter Verwendung einer Überzugsmischung, welche einen organischen Filmbildner und einen oder mehrere
durch ein organophiles Cation modifizierte Tone enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung mit einer Viskosität eingesetzt wird, welche nicht wesentlich größer ist, als sie beim Rühren des Gemisches bei Zimmertemperatur erhalten wird, und daß die Überzugsmischung unter Verwendung eines ohne Luft arbeitenden Sprühapparates aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der modifizierte Ton von. Montmorilloniten, Hektoriten,
Saponiten, Nentroniten, Attapulgiten,, Hüten und Sepioliten ableitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als durch ein organophiles Cation modifizierter Ton Dimethyldioctadecyl-ammonium-montmorillonit, Dodecylaminmontmorillonit, Octadecyl-ammonium-montmorillonit und Dimethyl-dioctadecyl-ammonium-hektorit verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Filmbildner Kohlenteer, Bitumen, ein flüssiges Vinyl-, Alkyd- oder Epoxyharz, ein flüssiges Urethan oder ein Kohlenwasserstofföl bzw. Mischungen dieser Substanzen verwendet werden.

BAD ORIGINAL

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5« Verfahren nach Anspruch 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung verwendet wird, welche wenigstens 1 Gew.-$» und vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-%» bezogen auf die Gesamtmischung, an dem modifizierten Ton enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung verwendet wird, welche außerdem ein organisches Lösungsmittel enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung verwendet wird, welche als organisches Lösungsmittel einen aliphatischer^lkohol, einen aliphatischen üster, ein aliphatisches Keton, einen aromatischen Kohlenwasserstoff, einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, ein Mineralöl oder ein Benzin enthält.

8. Verfahren nach Anspruch|7» dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugs mischung verwendet wird, welche als Lösungsmittel i'richloräthylen oder Perchloräthylen enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung verwendet wird, welche zusätzlich Pigmente, Streckmittel und Füllstoffe enthält.

BAD ORIGINAL 909824/1179