DE1900684A1 - Hochzinkhaltiges Mittel fuer die Herstellung von Schutzueberzuegen und Verfahren zum Herstellen des Mittels - Google Patents

Description

H.SCHROETFR-K".LE!-¹MANN Unser Zeichen: hi-am-lo

ΡΛΉ.:,!>.Ν·.ν; LTE Datum: 3.I.1969

8 München 25 . Lipswskystr. IO
Tel. 77 8956

Amercoat Corporation

iiochzinkhaltiqes Mittel für die Herstellung von Schutz-Überzügen und Verfahren zum Herstellen des Hittels

Die Erfindung bezieht sich auf einheitliche Mittel zum Herstellen von Schutzüberzvr^en, insbesondere auf Mittel, die, in einem einteiligen Behälter abgepackt, aus Or^anosilikatsub· stanzen "lit hohem Zink"ohalt für die Herstellung von Überzügen zum Schutz von liisenflüchen bestehen.

Seit lanzen Jahren worden hochzinkhaltipe Fcluitzüberzü^e in weiten .^Taße als Ilittcl rcor-en Korrosion bei liisenflächen benutzt. ;)as metallische Zink in dom %erzuk^r liefert den J^athodisc;ien Schutz für den f'tahl, v.^reil dio Ilorrosionsroaktionen ;;ich r.elnktlv auf clem 2ϊηλ aijsnielen, das in dor Fpannurifrsreiae über iliscn steht. T-'ür einen o.jtirialen Schutz ist ein iiolicr '*-;■.alt an Zinkstaub ih ihiu troclcenon Hborzujr er forderlich, ■·.;(■.:;'itxlii das i.omttzto iiiudomittol au.-ireic'ipndo Z-^;ihip.l;ei.t mi'] windofiihi· Ln i t auf wo iser. ι/υΓ,, danit ein :;ic''or haftencOr '' i.nr;:u'· :n cii \,ui "arin.f-ovi -induTiiittcl "oiinlt des troc'-.oni'-u

!'(ii'/.u-i "ov::.irle 1:1 to t Ls f.. Dio fJi 1. iicito stellen aus - vv.'-.icAi-JiOt'-.-i h'^::;/i L ti ο 1 f'''; r M't'i 1 1 i .'»c'-ie Zinl '-.artil.ol flar, uiiv! lincli-

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zinkhaltige Silikatüberzüge haben weite Verbreitung gefunden. In allen Fällen bestanden jedoch die bisher im Handel befindlichen Mittel aus z\vei oder drei Einzelpackungen, von denen die eine die Silikatcmelle und die andere das Zink und in manchen Fällen ein Härtungsagens für das Silikat enthielten. Nach dem Mischen des Inhalts der verschiedenen Packungen mußte die Beschichtung sofort vorgenommen werden, damit das Gemisch nicht gelierte und/oder eine irreversible Verfestigung oder Ausfällung eintrat.

Die bei der Herstellung eines gewerblich verwertbaren, in einteiliger Abpackung verwendbaren hochzinkhaltigen Silikat-Überzugmaterials zu überwindenden Schwierigkeiten werden am deutlichsten erkennbar, xvenn man die bisher bekannten Mittel zun Vergleich Heranzieht.

In der USA-Patentschrift 2.952.562 ist ein Vorgehen beschrieben, bei dem eine Silikatquelle, Zinkstaub und ein chemisches Ilärtungsagens ie ff ir sich abgepackt verwendet v/erden. Für die Beschichtung liegt Zink in einem ersten Behälter, ein Silikat in einem zweiten Behälter und in einem ddtten Behälter ein Iiärtungsagens in Form eines Salzes zur Bildung eines Säureradikals vor. Bei einer bevorzugten Ausführungsforp ist das IiärtuiifTsmittel eine im wesentlichen wasserfreie Lösung eines organischen Aminsalzes der Phosphorsäure, Schwefelsäure od. dgl.. Das gleiche Iiärtungsmittel wird bei den¹ Hbcrzu«* nach, der USA-Patentschrift 3.287.142 benutzt; als Trägersubstanz wird, hiernach ein Ansatz mit Matriumsiliknt, V/nsser und einer Boratquelle, ζ.ϊ>, Borsäure, verwendet. Bei beiden überzügen sind Silikat und Zink zu mischen und sofort auf die zu schützende Fläche aufzutragen; danach muf das IiürtunTsn'ittel zugefüjirt worden, um das Silikatbindemittel unlöslich zu mn eben. ■Offensichtlich lmiß das :litte 1 aus drei Packun^seimioiteti bostehen: dcu Silikat, dein Zink und (in der dritten Packung) dem li.'irtuncsnrcns . Uürden "inic und der Si Ii ^attriirer ζ us .-Ir¹ViIen-'^rof;"!gt, wiirdo das Gemisch relieren und damit unbrauchbar uordün,

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Bine zweite Methode für die Gewinnung eines hochzinkhalti,qen rilikatübcrzujrs ist in den USA-Patentschrift en 3.130.061 und 3.320.082 beschrieben. Bei dem ersten dieser !-berzüpe wird ein aus Lithiumhydroxyd und alkalistabilisierter kolloidaler Kieselerde bestehendes filmbildendes Bindemittel benutzt, im zweiten Fall alkalistabilisierte kolloidale Kieselerde in l/asser in Verbindung mit Bleioxyd und einem mit "wasser mischbaren organischen Amin. Da Zinkstaub in Gegenwart von '.'asser Salze bildet, muß das Zink getrennt von wiißrifren Teil des Überzugsmittel verpackt v;erden; Zink und Trä.qergemisch werden unmittelbar vor der Verwendung vermischt.

Mach einer weiteren, zum Stande der Technik ^ehörigen iiethode x.'erden Orjranosilikate als Bindenittelmaterial für hochzinkhalti.^e Oberzüpe benutzt. Ein typisches üittel dieser Art ist in der USA-Patentschrift 3.O56-6R4 beschrieben, wonach ein Ansatz mit Tetraäthylorthosilikat (TEDS) vorgesehen ist, das teilweise hydrolysiert ist und Siloxaneοlynere mit einer mittleren Kettenlänre von 5 bis 10 Siliziumatomen aufweist;die entstehenden Überzüge verfestigen oder trocknen innerhalb einiger Stunden, l'ird jedoch das Zink bereits beim Verpacken den Träfrergemisch hinzujrefüfit, so tritt Gelbildunq zwischen Zink und dem übrigen Ansatz innerhalb wenirrer Stunden ein und macht das Ilitte 1 unverwendbar.

lit den bisherigen Ansätzen läßt sich somit ein hochzinkhaltiges Silikat-Oberzufismittel in einheitlicher Abpackunq nicht erzielen. Dieser schwerwlegende Nachteil der herkömmlichen Mittel wird durch den erfinduhgsremr.ssen Ansatz für einen hochzinkhalti^en Schutzüberzug überwunden; rait dem erfindun^sgemässen Ansatz kann Zinkstaub sogleich nit den übrigen Bestandteilen vermischt werden, und die entstellende einheitliche Abpackunn ist lanr;e la.irerföh'ip, ohne daß eine irreversible Zusammenballunp von Zink eintritt.

der Iirfindunf ist ein Mittel ^rür cinori

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-Λ-

Schutzüberzug, einteilig ahie^ackt, zu oru.ilton, in/ie·"¹ Zinl:- staub in einen 1"r:i '-crrre^isch auf"ononir.cn rird, das ein Or- ^;-pnosili1:at, eine IIydroxyl~^r'uelle und ein Lösungsmittel enthalt, wobei dieser Ansatz in Voliirendurchschnitt ein/³ unter etwa 14 lic-ende niolektrizitätskonstnntc aufweist. Ils 1i.it sich herausgestellt, daß der Zinkstnub nicht ausfällt und nicht zu einer feston 'ns.se zusammenbackt, venn dir. Dielektrizitätskonstante des Ansatzes unter den ^enaniitcn Vsrt -ehalten vircl, das Zinl: l;i^r't sich vielnehr leicht ^,'leder disr-erricren, seihst Tvenn das Ilittel lan^rre in einev beschlossenen -'elialter aufbewahrt war,

Mei einer bevorzugten Aus führ unborn besteht das Scl'utz zu^snittel aus feinen¹. Zinhstaub, eine:··¹ ".tli.ylpclysilil:nt, einer ilydroxylquolle, z.Ii. aus Diamylanin, das seinerseits niclit r.it CiCT" .Tiliicat reagiert, und einer ausreichend ^rossen .'!enrc Lösun.^f-:si'iittel, z.3. Xylol, das eine so niedrige Diclelctrizitätskonstante iiat, da'¹ die mittlere rielelctrizitätslconsiipnte (LiC) des nssarten Ansatzes, bezopen auf das Vclupen, unter 14 bleibt. Das l"^:berzu<?sr-ittel kann über lan.^e Zoitrruine vor dein. Verbrauch in einen feuchtedichten ^cneinsaren Deli.'ilter sufbewahrt werden. Beip Aufbringen des Mittels auf eine Eisenfläche oder eine meiere Fläche reagiert oie Luftfeuchti<Ti:eit nit den Ar.in und erzeugt OH-Ionen, die ihrerseits Hydrolyse und Polykondensation des Silikats herbeiführen. Der entstehende Pchutzi'berzu" besitzt einen hohen behalt an Zinkkörner, wobei die Kieselerde ein dichtes, z;uies und. «ruthaftendes Bindemittel für den Zinkstaub abribt.

A.uf diese !"eise wird durch die J'.rf.indun?· ein Schutzr.berzun beschaffen, wobei ein Trägermaterial rnit solchen EifrensCiiaften benutzt v/ird, daß Zinkstaub zurenischt und einheitlich abgepackt werden kann, wenn Zinkstaub zusammen mit einen Orpaiiosilikat, einer OII-Ionen-Huelle zum Katalysieren der Silikathydrolyse und einem Lösungsmittel verv.fendet wird und die DX der Trüf'crmis'chunrr so niedrig gehalten wird, dar

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BAD ORIGINAL

der Zinkstaub stimdi" suspendiert bleibt.

Ls wird ein einheitliches Tr'tgergemisch vorgesehen, das ein Organosilikat, eine OH-Ionennuelle und ein Lösungsmittel enthält und das wesen seiner niedrigen DK die sofortige Vermi-ScIiUn⁴T mit einen !ietallnigmentkörper erlaubt. Die durchschnittliche Volumen-DK des Tracergemischs liegt niedriger als etwa 14; das Zink reagiert nicht mit dem Tracer «remis eh.

.!an kann eine einheitliche Ab packung eines Scliutzüberzugsmittels für Kisenoberflächen herstellen, das einen feinteiligen 'ietallpignientkörper, ein organisches Bindemittel, einen Katalysator und so viel Lösungsmittel enthält, daß die mittlere DK der Kombination aus Bindemittel, Katalysator und Lösungsmittel niedriger ist als etwa 14. Ausserdem kann man eine einheitliche Packung eines Schutzüberzugs auf der Basis von Athylsilikat herstellen, dessen Hydrolyse in Gegenwart von Feuchtigkeit eintritt, wenn man ein organisches Amin oder eine ähnliche Oll-Ionen-Ouelle und ausreichend Lösungsmittel niedriger YiY. anwendet, so da'^; die mittlere I)K des Trärrergemischs so niedrig liegt, daß der Träger sogleich mit Zink zusammengetan werden kann.

Dabei ist es auch möglich, verschiedenartige Ansätze für Schutzüberzüge mit Metall^artikeln vorzusehen, wobei ein Siliciumester als Bindemittel, ein die I ydrolyse des listers bei Zutritt von Feuchtigkeit katalysierender "ntalysator und soviel Lösungsmittel angewandt wird, daß die DK des Triigergeinisciis ausreichend erniedrigt wird, um trotz sofortiger Vcrmiscimng der .'ietnllpartikel mit dew Kster eine einheitliche Abnackunr von langer Haltbarkeit zu erhalten.

Auch die Britische Patentschrift 652.136 betrifft einen hochzinkhaltigen Schutzüberzug. Mach diesem Patent itfird ein Ofganosilikat und ein Amin als organische Basis vorwendet.

jedocu gibt das Patent nicht die Lehre, daß die mittlere Volumen-DK einen bestimmten ','.'ort nicht üb,ersehreiten darf, wenn

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eier in clem C'berzu.Tsansatz suspendierte Zinkstaub über lan^e Zeit als Suspension erhalten bleiben soll. In der Tat werden in der Patentschrift keine Angaben darüber remacht, welche Maßnahmen zu ergreifen sinO, um das Zink längere Zeit in dem Ansatz suspendiert zu erhalten.

Weitere Eigenschaften, Merkmale- und Vorzüge des erfindun<TS- <7emässen aittels zum Herstellen von Schutzüberzünen ergeben sich aus der nachstehenden lie Schreibung mehrerer besonders zweckmässi^er Ansätze.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein als einheitliche Abtiaclcun.T herstellbares hochzinldialticjes Mittel für einen Schutzüberzug mit einem Träger auszustatten, der ein Or^anosilikat als Bindemittel, eine Kydroxyl-Ionen-Ouelle und ein Lösungsmittel aufweist, wobei die Trägermis ellung eine mittlere Volumen-DK hat, die unter 14 lie^t, wodurch sich erreichen läßt, daß der mit der TräVermischung sofort vermischte Zinkstaub nicht irreversibel ausfällt oder zusammenbackt, so daß eine lancie Laperfähipkeit ,rieqeben ist.

Als Orijanosilikat wird erfindunps^emäß vorzugsweise das unter dem liandelsnahmen "lithyl Silicate 40" der Union Carbide Chemical Company bekannte oder ein anderes Xthylsilikat verwendet. Das genannte liandelsprodukt hat einen SiC^-Hehalt von etv.^Ta 40 % und enthält Polysilicate mit durchschnittlich fünf Siliziumatomen je iioleki'tl. Ira Rahmen der Erfindunc; können auch, wenn auch mit .«erinnerem Mutzen, infolge ihres qerinren Siliziumfrehalts je Volumeneinheit, kondensiertes Äthylsilikat odor Tetraäthylorthosilikat, verwendet werdeii,, Äthylpolysilikate stellen ein im hydolysierten und polymericiertPi Zustand ausgezeichnetes Bindemittel für Zink un4 sonsti.ne Pigment Körper dar.

Um die 5Jilikathydrolyso einzuleiten * on.thl'lt d«*?.?· erf inulin;<s-Träfiergemisch eine Hydroxyl •ΙοΓιΡτι-ΓΗ'βΙ/©; el ie von sich

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aus keine Reaktion mit den organischen Silikat eingeht, die aber mit ?euchti;rkeit reagiert und dann Hydroxyl-Ionen abgibt. Als ilydroxyl-lonen-ⁿuelle im Rahmen des erfinditn^s^emässen r.Ciiutziiberzu.^-^ittels kommen zum Beispiel in Betracht: eine oder mehrere orTanische Amine, etwa Mono-, Di- oder Triethanolamin, Dianylarnin, Zyklohexylamin, Piperidin u. dn;l.. Hs können stattdessen aber auch andere organische oder anorganische Hyflroxylquellen verwendet werden, z.L. Kaliumhydroxyd. Da die Iiydroxylquellc mit dem organischen Polysilikat des T rager,^enischs nicht reagiert, findet keine Hydrolyse des filikatnincOnittels statt, wenn das Mittel in einem feucht ijike its dichten Behälter aufbewahrt wird.

"."ird der überzug auf eine Oberfläche aufgetragen, so reagiert die lydroxylquelle mit der Luftfeuchtigkeit und liefert Oll -Ionen. -Jun erleidet das Athylpolysilikat basische Hydrolyse und Tolykondensation und bildet XiegäLerde; das alkoholische Meben-■"rodukt vordanrft. l!er Meaktionsmechnnisiiius verläuft wahrfol"cnderma^R.en:

ίϊ₂ο

(D

Λ - P I'

0 - C₇II-

Z D

+ Oh +

n(GiO₂) + nCC₂II₅OIi) (2)

I: ist dabei eine beliebige organische Crunne. Bine starker basische Iiyc'roxylquelle erzeurt meiir Hydroxyl-Ionen als eine ijchwnchbasische, wodurch die iijirtun^ des Cberzuns schneller rbl-iuft. In nbriren wird ein weiteres närtun^sa^ens nicht benötigt.

Ks bat sich ^ezai^t, daß, sofern der Zinkstaub ,nicht irreversibel niedergeschlagen werden soll, v/enn er der ?Tischimn aus

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Silikat und /.run zu'-efürt i.ard, die !Mittlere ¥oluncn-U^TC des Trä^erpemisclis unter dem ^T.^Tert 14 bleiben nuP. Diese Ox des Trä^er'-cjniscLs ln."-t sich erzielen, τ;οηη jnrn. ;rRei^netcs CiIi-■l:at, J.iydroxyl^uellerr-iaterial und Lnsun^sirittel in rn c-.ti^er voluirenniissifTer Zusammensetzung )'cr~uini?rt_t ^v"ie es unten erläutert vird.

.°ic mittlere Vclu-ien-j.;;! eines erfindun^s^o-i'srien Trü^er^ciniscis läßt sie"?, aus den .erten der 5ielel:triziti.tsl onstantei; errechnen, die in Ur?r i,^feitcr unten .rol^crde.i Tabelle I gire- ~eben sind. ;Jezeic"niet nan den Filircatfe.'irlt des Tr?i,r;er^o^isc¹i in Volu'.nenrrozsntcn rit V_f,- die ΓΙ1 des f,'ili?:ats pit }]₍ . , de," Cchalt an ^ydroxrlquclle in Yolumemrozciit ^it V₇,, eic IVxI der Lydroxylouelle f.it ^₁,, den Celialt an Lösungsmittel in Volumen^ nrozent rait V,, und die DK des LösUiiTsniftoln mit L_f;, so erribt sicii die ir.ittlerc Volunen-i),; aus

= ¹¹T

Vm eine brauchbare ZJrJcsus^ension zu erziele·"¹, w-uⁿ nan Ii_n, niedriger als 14 'leiten, P-e.nz alltemein >."t sieb oQzoi^t, dai" ein uras ο f;erin^rrercs Ausfallen und Zus.iKnienbPcken von Zinl. eintrat, je niedri/'or der ^T"ert von B_T v^rnr.

Tabelle I

009832/1590 BA0ORIQ.NAL

	Lisunisrrittel	i,r.	T	23,2
Tabelle	Tentan		täts-Konstanten	25,5
Dielektrizi	I ie χ an	2,0		25,7
Kentan	2,0	1-Nitropropan	27,4
Ok tan	2,0	2-Mitronronan	30,0
Zy'i:loi\exan	2,2	.".thy I alkohol	33,7
Terpentin		iUtrotoluol	35,7
Tetrachlorkohlen	2,2	Nitroäthan	37,7
stoff	2,3	Methylalkohol	39,4
Dipenten	2,3	Nitrobenzol	41,9
Benzol	2,3	Athylenplykol	42,5
Xylol	2,3	jitromethan	42,6
Oioxan	2,4	Furfurol	80,4
Toluol	2,5	Glyzerin
Naphthalin	2,5	Dimethylsulfoxyd
Ethylbenzol	3,4	"Yasser
Trichlorethylen	4,3		2,4
'■ither	5,1	Hydroxyl-'Hie Ilen	2,4
n-Eutylazetat	7,1		3,0
Trichloräthan	6,4	TrimethyIamin	4,0
Ethylazetat		Triäthylanin	5,3
Xthylenrjlykol		Hexahy'droanilin	6,9
^onoäthylatlier	7,6	fiiamylamin	7,2
Azetat	9,1	DimethyIamin	12,3
let.iylendichlorid	11,4	Äthylamin	14,2
t-Dutylalkohol	13,1	Anilin	30,0
benzylalkohol	15,0	Pyridin
Hexalin	15,1	Ethylendiamin	30,0
\fesityloxyd	15,5	Ethanolamin	40,0
Isobutylalkohol	16, H	alkohol.Kaiiumhydroxyd	45,5
? :e tnv Ip r o;>y Ike t on	17,3	(1 η in Äthylalkohol)
Ditithylke'ton	17,8	Diethanolamin
n-Butylalkoiiol	18,0	Triäthanolamin
Isoy>ropylalkohol	18,3		15,0
Zyklohexanon	18,4	Or^anos i1ikate	20,0
. Jethylilthylke ton	21,4		30,0
/zeton	Tetraäthylorthosilikat
	kondens. Athylsilikat
" lithyl silicate 40"

Die ir Tabelle I mit + rekennzeichneten P/orte der DIC sind empirisch ;;ev/onnene Grossen; für diese Verbindungen sind bisher keine DfC-^1irerte veröffentlicht worden.

Bei den folgenden Beispielen für die Zusammensetzung von Überzu,^f;srnischun.^en (Träperpemischen) sind erfindungspemäß die DK-■Verte in Betracht e.ezonen.

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BAD ORIQiNAL

Beispiel I	V	E	VE	= et
Bestandteil	0,10 0,80 0,10	30 2 4	3,0 1,6 0,4
"Ethyl Silicate 40" Keptan Diamylamin			5,0

Beispiel II

Bestandteil

Silicate 40"

thyl
Heptan

Isopropylalkohol
Diamylamin

0,30 0,50 0,10 0,10

Ii 30

18 4

12,2 =

^IJT

Beispiel III

Bestandteil

"Ethyl Silicate ■
Isopropylalkohol
Diamylamin

40"

τ;

0,40	30
0,50	18
0,10	4

ι·_τ

Jedes der Träßergemische der Beispiele I, II und III wurde mit Zinkstaub vermischt, die entstandene Mischung wurde in einem geschlossenen Behälter aufbewahrt. Die f'berzu^sgemische aus den Beispielen I bzw. Il mit einem Mittelwert der Volumen-DK von 5,0 bzw. 12,2 waren über lanie Zeit haltbar. Der zu dew. Trii^er-,^emLsch nach Beispiel I ^enebene Zinkstaub zeigte nraktisch überhaupt keine Tendenz zum Zusammenbacken, während der Zinkstaub in der Mischung nach Beispiel II auch nach langer leicht wieder in Suspension gebracht werden konnte. über setzte sich der Zinkstaub in dem Gemisch nach Beispiel III schnell ab und verdichtete sich zu einer ausserordontlich harten Masse, die aucli mit heftigem Rühren nicht wieder in eine homo-

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BAD ORIGINAL

'-one Aufschwemmung Gebracht werden konnte. Pic r>cis"sicle I,

II und III weisen somit nach, daß der Zinkstaub umso leichter ir r.i3">ersion gehalten oder wieder dissertiert werden kann, je niedriger der V'ert von )L· ist. Lie Beispiele I, IJ und

III zeilen ferner, da" der *'ert von Γ·_τ sich durch "eeirrnete ..^rahl der Volumenanteile des benutzten Lösungsmittels für
^rleicnes ,Silikat und Ariin einstellen IiVt.

-O.ie folgenden Beispiele IV, V und VI verdeutlichen den ^rossen Bereich von Silikaten und Lösungsmitteln, die in "armen der .irfindunT r^eeirnet sind. Jeder Ansatz bov^re<-t sich in den Bereich von ii_T-''.^:erten, die das sofortj^c Vermischen des Zinkstaubs vvA die Herstellung einer einheitlichen Abpackuni
für ein Cbc:rzu«rsnittel erlauben.

IV

bestandteil

Tetraäthylorthosilikat " 'etiiylathyllceton Toluol

VE

0,30	15	,4	4,50
0,20	1Γ:	,4	3,6Γ
0,40	2	,9	0,96
0,10	υ		0,69
		O C-Z

Beispiel V

CO Ca>

Bestandteil

jCondens. Äthylsilikat

Isopropylalkohol

Zyklohexan

]>iäthanolanin

Monoäthanolamin

Beispiel VI Bestandteil

"lithyl Silicate 40" Heptan

ZyklohexylaTiin

0,30 0,10 0,55 0,03 0,02

i:

20

ic

2,0 40 30

VT;

V	30	i;
°»	65	30
	0 5"	2
O1	3

10,7 = E_T

VE

9 1,3

0.15

BAD ORIQfNAL

10,45 = I^: _T

Wiederum wurde lanjre Haltbarkeit ohne irreversibles Zusammenbacken des Zinks erzielt, wenn feine Zinkpartikel mit einem der TräTergemische nach den Beispielen IV, V und VI vermischt und das entstandene Pberzujisnittel in οΐηβττ beschlossenen Behälter aufbewahrt \;urde.

Bei der Untersuchung der Güte des nit den Träfrermischunfen nach den Beispielen IV, V und VI erzielbaren '"^:berzü,cre er.^ab sich, daß nach Beispiel IV infolge Verwendunr der sehr leichtflüssigen liydroxyl-^uelle Äthylamin eine pulvrige, brüchige Schicht entstanden war. l-'it Dianylamin anstelle des Athylamin ergrab sich eine härtere Schicht infolge der qerinTeren Leichtflüssigkeit des Uiamylamins. Die mit Trärer?nischunden nach den Beispielen V und VI erzielbaren '"iberzüTe waren zäh und hafteten f_;ut an der überzogenen Fläche.

Lei den Beispielen I bis VI waren organische Ilydroxyl-^uellen vorgesehen, jedoch ist die Erfinduno; nicht darauf beschränkt, iis können auch andere Iiydroxyl-Ouellen verwendet werden, wie sich aus dem nachstehenden Beispiel VII ergibt.

Beispiel VII

Bestandteile V E VE

"Ethyl Silicate 40" Isopropy!alkohol Xylol

KOI! in Alkohol (In)

12,2 = 'E_x

Tit dem Trä^er.iemisch nach Beispiel VII blieb zwar das Zink gut lanerfähifT, jedoch ergab sich kein so mter f'berzu^ wie bei Verwendung einer Zusammensetzung nach Beispiel VII mit stärker konzentrierter

0,20	30	6,0
0,10	IP	1,8
0,60	2,3	1,4
0,10	30	3,0

Stark basische Eigenschaften der hydroxylionen-Ouelle scheinen in Verbindung n'it einem' hochsiliziumhaltinen Polvsilikat

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BAD ORlQiNAL

male überzu^sei^enschaften zu newährleisten. In den folgenden Beispielen VIII, IX und X werden Trä^er.qemischansätze anq;efreben, in denen gleichbleibende Volumenanteile "Ethyl Silicate 40" und von stark basischem nonoäthanolamin benutzt werden. Zwar läßt sich mit jedem dieser Träger^emische ein ausgezeichneter Schutzüberzug herstellen, wenn er unmittelbar nach dem Zusammenleben von Trägergemisch und Zink hergestellt wird, jedoch gestattet nur das Trn^erjremisch nach Beispiel VIII die Aufbewahrung des mit Zink vermischten Tra^er f;einischs in ein und demselben Behälter über längere Mt hinwerf. Beim tischen von Zink mit dem Träger nach Seispiel X entstand eine feste Zusam^enballun,⁰; von Zink, und die überzugsmasse war nach kurzer Zeit unbrauchbar. Der Ansatz nach Beispiel IX war ebenfalls als Mischung in einheitlicher Abpackung nicht verwendbar.

Beispiel VIII

Bestandteile	V	E	VE
"Ethyl Silicate 40" Ilonotähanolamin	0,30 0,05	30 30	9,0 1,5
Athylbenzol	0,65	2,5	1,6
			12,1

Beispiel IX

estandtöile VE VE

"Ethyl Silicate 40" Monoä thano1amin Trichloräthan

0,30	30	9,0
n,05	30	1,5
0,65	7,1	4,6

15,1 =

Beispiel X

Bestandteile V Π VE

• "Ethyl .Silicate 40" 0,30 30 9,0

Monoäthano1amin 0,05 30 1,5

n-Butylalkohol 0.65 17,0 11,6

003832/1^90

BADORIQfNAL' ^22>1 " %

	24	30	3
0,	04	45	7
o,	6	2,
o,	12	25,

In Beispiel XI ist Gin v/eiterer Ansatz für ein hoclizinkhalti.res, als einheitliche Abpackung herstellbares überzugsmittel antreiben» Dieser Ansatz bildet bei Zufü.qung von 70 Volumenteilen Zinkstaub auf jeweils 100 Volumenteile "Ethyl Silicate 40" ein sehr brauchbares Handelserzeu£nis.

Beispiel XI

bestandteile V E VE

"Ethyl Silicate 40" Triethanolamin Xylol
Äthylalkohol

13,5 = E_r

Es hat sich herausgestellt, daß die Zinkstaubmenge im Vergleich zu einer bestimmten Silikatmenqe in weitem Umfang verändert werden kann. Darüber hinaus läßt sich das Zink mit sehr unterschiedlicher Partilcelgrösse verwenden; ein befriedigender Erfolg stellt sich immer ein, jedoch errribt sich ein gutes ilandelserzeugnis, wenn die durchschnittliche Partikel-Trosse bei etwa 3 «liegt.

Der mit Schutzüberzügen befaßte Fachmann weiß, daß sich in Verbindung mit der hier beschriebenen einheitlichen Abpnclcu.nß von Zinkstaub und einem Träge rrremisch verschiedenartige Zusätze verwenden lassen. Zum Beisniel lassen sich Farbpi^mente, etwa Titandioxyd, Eisenoxyd u. del, zum Beeinflussen des Aussehens der fertigen Überzüge vermischen. Zum Verstärken des Überzugs kiJnnon auch Verstarkuiijrskorper! etwa Asbest oder dimmer, beigefügt werden, und für die I.instellimn der Viskosität ist die Zugabe thixotropcr Stoffe, etv;a modifizierten Bentonite, möglich. Im übrigen können auch andere kathodisch aktive Metalle, etwa Magnesium oder Aluminium, in mit Zinkstaub verwendet i.'ü

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BAO ORIGINAL

Claims (7)

1. P atentansprüche :

   Hochzinkhaltiges Mittel für die Herstellung von Schutzüberzügen auf Eisenflächen u.dgl., mit Zinkpartikeln in einem ein organisches Polysilikat, eine Hydroxylionenquelle und ein Lösungsmittel enthaltenden Trägergemisch, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Volumen-Dielektrizitätskonstante des Trägergemischs den Wert 14 nicht übersteigt, wodurch es möglich wird, das Zink gemeinsam mit dem Trägergemisch in einen einzigen Behälter abzufüllen.
2. 2. Hochzinkhaltiges Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polysilikat Tetraäthylorthosilikat mit einer zugehörigen DK von etwa 15, kondensiertes Äthylsilikat mit einer zugehörigen DK von etwa 2o oder Äthylpolysilikat mit durchschnittlich fünf Siliziumatomen je Molekül und einer zugehörigen DK von etwa "5o ist.
3. 3. Hochzinkhaltiges Mittel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens ein organisches Amin als Hydroxylionenquelle.
4. 4. Hochzinkhaltiges Mittel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Alkalimetallhydroxyd als Hydroxylionenquelle.
5. 5· Hochzinkhaltiges Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Zusätze von Parbpigmenten und/ oder Verstärkungspigmentkörpern und/oder thixotropen Gelen.
6. 6, Hochzinkhaltiges Mittel nach einem der vorhergenenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Zinkstaub eine mittlere Partikelgröße von etwa 3 u hat.

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7. 7. Verfahren zum Herstellen eines hochzinkhaltigen Mittels nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Silikat, die Hydroxy!ionenquelle und das Lösungsmittel zu einem homogenen Träger gemischt werden, dessen mittlere Volumen-DK nicht größer ist als 14, daß danach der Zinkstaub mit dem Trägergemisch zusammengeführt wird und daß schließlich Zinkstaub und Trägergemisch nach ihrer Vereinigung in einen einzigen praktisch feuchtigkeitsdichten Behälter abgefüllt werden.

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