DE2061177A1 - Verfahren zum Verbessern der Korrosionsbestaendigkeit von Metalloberflaechen - Google Patents

Description

Verfahren zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit von Metalloberflächen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit von Metalloberflächen durch Aufbringen einer Grundierung und mindestens einer herkömmlichen Deckanstrich-Färb- bzw. -lackschicht.

1ΪΒ ist bekannt, Metalle durch aufgetragene Schichten, z.B. tfarbanstriche, gegen Korrosion zu schützen. Die erziel to prorrosionsfichutüwirkung ist in der Regel mehr· auf die Verwendung bustimrator Grandiorungen a-lD auf den eigentlichen Farbanatri ch zurückzuführen. D.i e meinten der i>okannten OberfluchenεchuUzschichtoji, oinschließlich der bekannten Grundierungon ergeben zuar oin befriedigorulos Maß an Ko-vronionnschutz, sind jedoch mit dem Unchtoil behoftet', daß die zu schützenden Oberflächen vor cIoki Auftragen dor Grundierung vor)i;iltnisi:iäßig aufwändig vorbehandelt; bzw. vorbereite 1; worden müssen. Die für die V'orberoibung der lletalloberflächon erforderlichen hohen Ar-

109841/1576 BAD ORiOtNAL

beitskosten verteuern die Beschichtung der I-.'e i;allo^v ■ ■ rflächen insgesamt ziemlich.

Es liegt daher auf der Hand, daß es fn;:;?i'ürde!:^l;li eh wünschenswert wäre, eine Grundier an g zur Y-.vriuguru·;: ;:u .haben, die einen guten Korrosionsschutz bewirkb und. don~ noch bezüglich der Vorbereitung der zn grundierenden Ketallobexfläche vor dem Auftragen einen nur minimalen Aufwand erfordert.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß Hassen, die aus

1) einem größeren Anteil eines thixotropen, fettartigen Gemisches und

2) einem kleineren Anteil, z.B. 0,1 bis 25 Gew.-%, mindestens eines Polymeren mit bestimmten Eigenschaften bestehen, Grundierungen sind, die den vorstehend aufgeführten Anforderungen genügen.

Den erfindungsgemäß als Grundierung für Korrosionsschutzanstriche von rietallen vorgeschlagenen Kassen ähnliche Gemische sind bereits bekannt. So ist beispialsv/eise aus der USA-Patentschrift 3 38^t- 586 ein Gemisch bekannt, das zum größeren Teil aus einem Polymeren und zum kleineren Teil aus einem thixotropen, fettartigen Gemisch besteht.

Weiterhin ist es aus der USA-Patentschrift 3 372 114· bekannt, daß sich gelierte bzw. verdickte hischungen, die als Schmierirtittelzusatzstoff für Fette verwendbar sind, dadurch hörsteilen lassen, daß man

109841/1576

BAD ORIGINAL

a) eine flüssige JiinoraloJ !"sunß eines cnrbo::nlinierten basischen Keiüplexer. eines L'rualkaliinotallK und einer organischen Carbon- oder Sulfcnr^luj-;:;, eines £>nl"t;f einer solchen C'-.ure oder oii-Oü C^rbcr.räure-· esters mit mindestens 12 aliphatischen Kohlenstoffatomen, der sich durch ein Metallverhältnis von mindestens 4,5 auszoichnet,

b) bei etvp. 150 bis- 300° C i:.it Sautrstofi behandelt, v/obei nan unter beßtiiraiiter. Uwstänrer als Produkt eine Fettmasse erhält, der gerebone^i'olls kleine Mengen damit verträglicher bsw. md cchbarer Kohlenv/asserctcfi'h-'-.r- •s,e KU{_:;esetzt werden können .

Keiner dieser beiden Patentschriften ist jedoch ein Hinweis darauf su entronnen, daß die dnrin beschriebenen hassen als Grundieruiif: für herkömmliche Anstrichfarben b"w. Decklacke verwendet viea^den können.

stand der Erfindung ist somit eii: Verfahren der eingangs bezeichneten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Metalloberflächen

A) mit .einer Kasse aus

1) etwa 75 bis 99 Gew.-Teilen eines thixotropen, fettartigen Genischs aus

a) etwa 2 bis 60 Gew.-Teilen mindestens eines nichtflüchtigen Verdünnungsmittels,

b) et;;a 5 bis 55 Gcv.-Teilor niriesters einer: <"ll'.k-·- liehen JJisT)orsionsr..:'..ttelr, und

10 9 8 4 1 /1576
BAD 0BK3JNÄL Or-P.

c) etv/s 1 bis A^!-5 Gew.-feilen mindestens eines Erdalkalimo t a 11 carbon ο t s, und

2) etwa 0,1 bis 2^ Gow.~Te:i lon mindestens eiiins I'ol.ymeren nit niederem Kri r;talJ.ixiit:i":f;x'Gd, eincr-i I!o~ lekulargewicht zwischen etwa JOOO und 1 I'iillion und hoher Löslichkeit in vorv.^Tie{^end alijjhatiBchon KcIi--

1 envjasserctorflÖRungGLri tteln grundiert und

B) auf die so grundierte Hetalloberi'] ächc eins Deckschicht aus einer herkörnnlichen Anstrichfarbe oder eirjora herkömmlichen Lack aufträgt. Vor dem Auftragen der Deckschicht soll die Gründierungsschicht im wesentlichen frei von flüchtigen Losiingsmitteln sein.

Die Erfindung betrifft weiterhin Metallgegenstände mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit, die, wie vorstehend, beschrieben, grundiert und mit einer herkömmlichen Anstrichfarbe aus Deckanstrich beschichtet sind.Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der vorstehend untei" A) beschriebenen Hassen als Grundierschicht in Kombination mit herkÖTamlichen Anstrichfarben bzw. Decklacken auf beliebigen üblicherweise mit herkömmlichen Anstrichfarben bzw. Lacken bescbioh Letcn Cbcri'iächen. Die erfindungsgemäß als Grundierung verwendeten I-Jrjssen bestehen, wio bereits erwähnt, ηυ;- einen; größerer: Anteil eines thixotropen, fettartigen Gemisches und einem kleineren Teil eines Polymeren mit bestimmten Eigenschaften.

Eine weiture Anwendungsrriöglichkej t der erfindungsgemäßen Fettmnsscn ist die Verwendunr·; .^Is Rostschut:.,: >A tie"! .

1 Π 9 3 A 1 / 1 5 7 6

BAD ORIGlNAt

Die eine Komponente der ei-lin^un^sget^'j'.; η A-; i. L^uccer: bildenden thixotropen, !"eki/a/r Ligün Gü'u nebe tor.tehon im wesentlichen aus folgenden Tie stand L oi lon in öon nachstelieriü angegebenen Hennen.

Gewi cht π te i1e

Geeignet Beyorgti("t

Ki cht-fiüchtiges

Verdünnungsöl * 2-80 30 - 70

öllösliches Dispersionsmittel* 5-55 6-35

Erdalkalicarbonat* 1-45 5-30

* Die speziellen Eigenschaften und die Zusammensetzung dieser Materialien werden nachstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung der Herstellung dieser Gemische noch ausführlich beschrieben.

Die die Komponente I erfindungsgemäßer Fettmansen bildenden thixotropen, fettartigen Gemische besitzen folgende Eigenschaften:

109841/157

BAD ORIGINAL

(Essigsäure) Basenzahl: mindesten.'·, ^C),

mindestens 155

Tropfpunkt, AüTli, mindoutens 248,
fließt bei 98,9⁰O nicht. **

**DieGO Eigenschaft kann auch durch die Angabe dci.'i-

.ert werden, daß das Gemisch b
bzw. meßbare Viskosität besitzt

niert werden, daß das Gemisch bei 9S,9°C keine erkerm-

Um die ITatür bzw. die Eigenschaften der thixotropen, fettartigen Gemische ausführlicher au erläutern, v/erden nachstehend Methoden zu· ihrer Herstellung geschildert,

da sich aus der Herstellung die Art und die Eigenschaf-

ten dieser Gemische am besten ersehen lassen.

Die thixotropen, fettartigen Gemische lassen sich grundsätzlich nach zwei verschiedenen allgemeinen Kethoden herstellen. Die erste Methode läßt sich am kürzesten als "Zweistufenverfahren" kennzeichnen. Nach diesem Verfahren wird zunächst eine kolloidale Dispersion eines Erdalkalimetallcarbonats hergestellt. Diese Dispersion wird dann vorzugsweise mit einer kleinen Menge Wasser in Gegenwart einer kleinen Menge Alkohol behandelt. Die zweite Methode läßt sich kurz als "Einstufenverfahren" bezeichnen. Bei diesem Verfahren wird ein Gemisch aus einem öllöslichen Dispersionsmittel, einem nicht-flüchtigen Verdünnungsöl, einer Erdalkalimetallverbindung, Alkohol und Wasser hergestellt. Nach dem Behandeln dieses Geraisches rait CO₀ werden die flüchtigen Bestandteile durch Destillieren entfernt. Nachfolgend wird zunächst das Zweistufenverfahren ausführlich erläutert:

Als Ausgangsmaterial zur Herstellung der thixotropen, fettartigen Gemische wird bei diesem Verfahren eine kolloidale Dispersion eines Erdalkalicarbonats in einem geeigneten

109841/1576

BAD ORIGINAL

Verdünnungsmittel * verwende L, die o:i nc Essig/Jiu zahl von mindestens ^[}Q besitzt. Dar- Ausdruck "Erdalkalimetall" bezieht sich im gegebenen Zusanmenharig nur auf diejcmigon Erdalknlinetallo, die IcJ eh t zuf_v'.nr:lich bz¹.·;. erhältlich sind, d.h., Haynenium, Kalzium, »Strontium und Barium. Kalzium und Barium sind besonders geeignet, wobei Kalzium speziell bevorzugt ist.

Wenn auch hier der Ausdruck Erdalkalicarbonat verwendet wird, so sei darauf hingewiesen, daß in Erdall-a-Iicarbonaten im erfindungsgoKäßen Sinn zwar Carbonatanionen den überwiegenden Teil der in diesen Salzen vorhandenen Anionen bilden, jedoch auch Spuren anderer Anionen,' z.B. Hydroxyl··, Oxyd- und Alkoxyanionen vorhanden sein können. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei zahlreichen Verfahren zur Herstellung von Erdalkalicarbonatdispersionen das Carbonat in situ durch Behandeln eines Erdalkalihydroxyds, -oxyds oder -alkoxyds mit COp hergestellt wird. Zur Herstellung kolloidaler Dispersionen von Srdalkalimetallcarbonaten sind zahlreiche Verfahren bekannt. Ilan kennt auch mehrere Verfahren zur Herstellung kolloidaler Erdalkalicarbonatdispersionen, bei denen das Hetallcarbonat in situ in Gegenwart des Dispersionsinittels erzeugt wird. Für die nach dem letztgenannten Verfahren hergestellten Produkte ist charakteristisch, daß die darin enthaltenen Erdalkalicarbonate eine gleichmäßige und geringe Teilchengröße besitzen, d.h. eine Teilchengröße von 0,25/*^ oder weniger und in der Regel 0,10 .&oder weniger.

Die Herstellung kolloidaler Dispersionen, bei d.er eine Erdalkalimetallverbindung in situ erzeugt wird,

1 0 9 8 Λ 1 /1576 BAD

ist beispielsweise aus folgenden USA~Po.tentTxbri.ften bekannt: 3 150 089*, 3 150 088, 2 956 018, 2 937 991 und 2 895 913.

Die als Ausgangsmatericl verwendeten kolloidalen Dispersionen bestehen im wesentlichen aus einein nichtflüchtigen Verdünnungsöl, einem öllöslichen Dispersionsmittel und einem Erdalkalicarbonat. Diese Komponenten sind im Ausgangsgeiüisch in folgenden Mengenverhältnissen bzw.-anteilen enthalten:

Ge v/i ch t s t e i 1 e

	Geeignet	.Bevorzugt
Nicht-flüchtiges Ver dünnungsmittel	2 - 80	30 -
Dispersionsmittel	5- 55	6 -
Erdalkalicarbonat	1-45	5 -
- 70
- 35
■ 30

Zu dem nicht-flüchtigen Verdünnungsmittel, dem öllöslichen Dispersionsmittel und der basischen Ketallverbbdung können die kolloidalen Dispersionen kleinere Mengen des zur Herstellung der kolloidalen Dispersion verwendeten Alkohols und eines metallhaltigen Zwischenprodukts enthalten, das bei der Herstellung der kolloidalen Dispersion verwendet werden kann.

Für die als Ausgangsmaterial verwendeten kolloidalen Dispersionen eignet sich eine Vielzahl verschiedener nicht-flüchtiger Verdünnungsmittel. Geeignete nichtflüchtige Verdünnungsmittel sollen v.a. die Eigenschaft

10984 1/1 B 7 6

BADORiGiNAL -

- 3 —

besitzen, als Lör-ungpinj Li-- L J'iir er;; νονναυ-κί-ν })i.!>pev!;ioie~ mittel zu wirken. Beispiele· resiyLotor nicht-flüchi-i^er Verdumn.ingT.rui ttril sind u.r;. lilrioyclhcAnnirrriMt:, die nach einem.beliebigen herkömmi:i chen Hai'i"u; a ti or::; verfahren erhalten wurden, flüssige cynfchetische Schmieröle, pflanzliche öle wie Maisöl, Baumv/ollsaraeaol und Rizinusöl, tierische Öle wie Tran und Spermöl, sowie Wachse, wie Erdolwachse, wobei mikrokristalline V/a ehr» e bevorzugt sind. Von den vorstehend beispielshalber genannten Ölen sind die IHneralschmieröle bevorzugt.

Ferner sei angemei'kt, daß die kolloidalen Dispersionen bei Raumtemperatur fest sind, wenn als nicht-flüchtiges Vrrdünnsungamittel ein Wachs verwendet wird.

Als Dicpersionsrnittelkomponente der zur Herstellung erfindungsgemäßer Fettmaßsen verwendeten kolloidalen Dispersionen eignet sich eine Vielzahl verschiedener öllößlicher Dispersionsmittel, Geeignet sind beispielsweise u.a. folgende Arten von Diepersionsmittelnj öllösliche Sulfonsäuren, Carbonsäuren und- Metallsalze der genannten Säuren. Als Dispersionsmittel werden zur Herstellung erfindungsgemäßer Fettraassen vorzugsweise öllösliche Sulfonsäuren und Metallsulfonate verwendet,

Der Ausdruck "Ketall" bezieht sich im Zusammenhang mit Metallsulfonaten auf die üblicherweise zur Herstellung handelsüblicher Metallsulfonate verwendeten Metalle, Dies sind u.a. Metallsulfonate, die als Metall Natrium, Kalium, Magnesium, Kalzium und/oder Barium enthalten. Besonders geeignet sind Kalzium- oder BBriumsulfonate. Besonders bevorzugt verwendet man Mefcallsulfonate, die das gleiche Metall enthalten, wie die basische Mo"bauverbindung.

10984171576 BAD

- -10 -

Als "öllöölichc? Ü<\lfonnt:.' " werden in Sinm^ c■-.:·.· '!■:■:■ .·''■■·■■ dung diejenigen Sulfonate bo-;oi eh.net, ύ-.-.τοί} Kohle-,!;;-;::. .· Stoffrest ein Molekulargewicht von etv;r< _<·00 Lir-; <.:1.'α 1O<:^;;, vorzugsweise etwa 370 bis ehi-;?i 700, bci-..U,:?.t. AJc ">"!. J ür;l;..--ehe Sulfonate kann nan entweder t^/nthol", i.r.che SaI i.'on;; i;o -oder die sog. HahagcmysulforiaU; bs:w. n-i i/iu'lichcn Gulforc '-■■ verwenden. Der Ausdruck "riahagonysulforiote" v;ird in der Fachliteratur ausführlich erläutert und dürfte daher auch ohne spezielle Definition verständlich .sein. Der AusdrucV "synthetische Sulfonate" bezieht sich nuf Sulfonate, dir sich von synthetisch hergestellton Sulfonierungsai^sanfvr.:- inaterialien ableiten. Unter synthetischen Sulfonaten sind sowohl Alkylsulfonate als auch Alkarylsulfonate zu verstehen. Der Alkarylrest kann von Benzol, Toluol, Äthylbenzcl, Xylolisomeren oder 1-Iaphthalin abgeleitet sein. Die Alkylreste sind vorzugsweise verzweigtkettig.

Besonders gut geeignet sind Sulfonatgemische, die sich von Alkarylkohlenwasserstoffen mit teils geradkettigen, teils verzweigten Alkylresten ableiten, viobei mindestens 40 Gew.-% von Alkarylkohlenwasserstoffen mit verzweigten Alkylreeten abgeleitet sind. Vorzugsweise beträgt der An teil an von Alkarylen mit verzweigten Alkylresten abgeleiteten Sulfonaten in diesen Gemischen mindestens 60 Gew.~%.

Ein Beispiel eines zur Herstellung kolloidaler Dispersionen besonders geeigneten, synthetischen, öllör,li~ chen Alkarylsulfonatgemischen 13t das unter der Bezeichnung "Nachlaufdodecylbenzolsulfonat" bekannte Material. Kachlaufdodecylbenzol ist ein Bodenprodukt aus der Herstellung von Dodecylbenzol, Die Alkylreste von llachlaufdodecylbenzol sind verzweigtkettig. Nachlaufdodecylbenzol besteht aus Hono- und Dialkylbenzolen in einem MoI-

109841/1576

BAD ORIGINAL

Verhältnis von etwa 2:2 und weist .folgende Eigenschaften auf:

Di,elite bei ;;8° C	0,86Ί9	341,7
Durchschnittliches Mole		361,1
kül ar ge v/i cbt	385	379,4
% »Sulfonierbares	88	404,4
ASi1H D-158 Engler:		412,8
Siedebeginn, C	415,0
5 0C	1,4900
50 0O
90 0C	2800
95 . ■ 0C	280
Siedeuchluß 0C	78
Brechungsindex bei 23 C	18
Viskosität bei:	69
-10° C, Centipoise	-31,7
20 "
40 "
80 "
Ani1i npunkt, ° C
Pour point 0C

Ein v/eitereß Beispiel eines zur Herstellung kolloidaler Dispersionen besonders geeigneten synthetischen öllöslichen Alkarylsulfonatgeraisches ist ein von einem als "Dimeralkylat" bekannten Sulfonierunccausgangsnaterial abgeleitetes Sulfonatgemisch. Dimeralkylat besitzt v;ie Nachlaufdodecylbenzol verzweigte Aükylreste. Dineralkylat wird kurz gesogt, v/ie folgt,hergestellt:

1) Dimerisieren eines geei.gneten Aufigangsraaterials, v/ie PolywerbenKin aus einer kata.Iytischen Krack-

1098A1/1B76 BAD ORtälNAt^-'.

anlage (Katlu^ickcrpolyinerbem-,:'! η) , und

2)Alkylieren einen aromatischen Kohlenwasserstoffes mit dem gemäß 1) hergestellten Diineren.

Z\im IJimerisieren wird, als Katalysator vorzugci-;cine ein Friedel-Crafts-Alkylierungskatalysatoi^chlami:] verwendet. Dieses Verfahre]! und die dabei erhaltenen Produkte sind in der USA-Pa tent sehr:! ft 3 410 925 beschrieben.

Ein weiteres Beispiel eines zur Herstellung von kolloid len Dispersionen besonders geeigneten öllöslichen, synthetischen Alkarylsulfonats sind die von einem gewöhn]ich als "NAB-Bodenprodukt" bezeichneten SuIf onierungsausgangsric¹-terial abgeleiteten Sulfonate. .RAB-Bodenprodukte bestehen vorwiegend aus Di-n-alkarylen, deren Alkylreste 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten. Sie unterscheiden sich von den vorstehend erwähnten Sulfonierungsausgangsmaterialien hauptsächlich dadurch, daß sie geradkettige Alkylreste besitzen und einen großen Antej 1 an disubstituierten Aromaten enthalten. Verfahren zur Herstellung solcher Produkte und die Produkte selbst sind an sich wohl bekannt. Zwei spezielle Verfahren zur Herstellung solcher Produkte sind in den USA-Anmeldungen Nr. 521 794 vom 20. Januar 1966 und lir. 529 284 vom 23· Februar 1966 beschrieben.

Zur Herstellung von für die Zwecke der Erfindung verwendbaren fettartigen Gemischen eignen sich besonders Sulfonatgemische, die sich von Dimeralkylaten und hAB-Bodenprodukten ableiten.

Zur v/eiteren Ergänzung der Offenbarung wird liier'·;i I auf die USA-Patentschrift 6 410 925 und die vors!eho"o

109841/1576

BAD ORIQfNAt

genannten US-Patentanmeldung Bezug genoiiir;ien.

Weitere als DisporsionsTriittelkomponente dor erfin-dungsgemäß als .Aungangsmateri al verwendeten hol]oidulon Dispersionen geeignete Sulfonate sind u.a. beispiolswsi» se mono- und polywachssubstituierte Haphthalinsuli'onate, Dinonylnaphthalinsulfonate, Biphenyläthersulfonate, Naphthaline}!sulfidsulfonate, Diphenylaminsulfonate,

Dicetylthianthrensulfonate, Dilauryl-

β-naphtholsulfonate, Dicaprylnitronaphthalinsulfonate, ungesättigte Parafi'inwachssulfonate, hydroxysubstituie.rte Parafi'inwachssulfonate, Tetraamylensulfonate, mono- und polychlorsubstituierte Paraffinv/achssulfonate, lütrosoparaffinwachssulfonate, cycloaliphatische Sulfonate, wie Laurylcyclohexylsulfonate, mono- und polyv/achssubstituierte CyclohexylsuIfonate und dergleichen.

Es sei weiterhin angemerkt, daß die Metallsalze der vorstehend genannten Sulfonierungsprodukte während der Herstellung der kollodialen Dispersion in situ durch Neutralisieren der entsprechenden Sulfonsäure erzeugt werden können. ..

Als Dispersionsmittelkor/monente zur Herstellung erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendeter kolloidaler Disxjersionen geeignete Carbonsäuren sind u.a. beispielsweise Kaphthemsäuren, wie die substituierten Cyclopentanmonocarbonsäuren, die substituierten Cyclohexanmonocarbonsäuren und die substituierten aliphatischen P0I7/-cycliachen Monocarbonsäuren mit mindestens 15 C-Atomen. Spezielle Beispiele sind u.a.Cetylcyclohexan-, Dioctylcyclopentan-, Dilauryldecahydronaphthalin- und Stearyloctahydroindolcarbonsäuren und dergl. sowie deren öllösliche Salze. Geeignete (Jllösliche I'ettsäuren enthalten

109841/1576
BAD ORtGJMAt

mindestem-. 8 C-Atqac. Zur Jiorr.tellunr 3:.ο11υίο,-Γ! <\r Dispersionen in flüssige::· Form wurden voriu^cweir.c· J<^le Itsäuron verwendet, die bei Umgebungstemperaturen, bir. herab zu etwa 15 C flüssig rind. iipo;:j r.-lle Beispiele solchor Carbonsäuren sind ^---VL.hylhc;:?;!-, j/elar^ori-, 01-, Palmitolein-, Linol- und Rizinucr.riur-o. Besonders geeignet sind natürlich vorkommende Gemische vorwiegend ungesättigter Fettsäuren, wie Tallölfettsäuren.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Metallsalze der vorstehend genannten Säuren natürlich während der Herstellung der kolloidalen Dispersionen durch Neutralisieren der entsprechenden Carbonsäuren in situ hergestellt ^werden können.

Die zur Herstellung erfindungsgemäßer Fettmassen verwendeten thixotropen, fettartigen Gemische können, wie bereits erwähnt, nach einem sog. Zweistufenverfahren hergestellt werden, indem man die kolloidale Dispersion mit einer kleinen Henge V/asser in Gegenwart- einer kleinen Henge eines Alkohols behandelt. Aus praktischen Gesichtspunkten sollte die zu diesem Zweck verwen dete Wassermenge mindestens etwa 3 und vorzugsweise etwa 7 Gew.-%, bezogen auf die kolloidale Dispersion, betragen. Vorzugsweise sollten für diesen Zweck nicht mehr als 12 und in der Regel keinesfalls mehr als 20 Gew.-% V/asser, bezogen auf das Gewicht der kolloidalen Dispersion verwendet v/erden. Man kann zwar größere \7assermengen mit Erfolg anwenden, jedoch ist dabei kein Vorteil zu erzielen. Außerdem kann die verwendete Wassermenge weniger als 5 % betragen, wenn extrem lange Reaktionszeiten geduldet werden können. Es sei angemerkt, daß eine Erhöhung der verwendeten Vassermenge von 4 oder 5

109841/1576

BAD ORIGINAL

auf el;wa 7 odor 8 ^ζ/ο v\i einer dcul'iichci; L¹;.-r-^:"hur.,^rj wsy Reaktionsgeschwi.ndigke-i t führI.

Die verwendete AlLohol^enge \><.iir:\[;v e-t.ra 0,^ bin etwa ;10 ^, vorzugsweise etwa 2 L.i c etwa h (Ji.-w.-iv, Iczogen auf dar: Gewicht der kolloidalen L:i i.-pi.-roion. 1λ: ο vorstehend genannten Alkoholmengo.a schließen den. in den kolloidalen Dispersionen enthaltenen Restalkohol ein, der gewöhnlich etwa 0,^3 biß etwa y Gew.-£.i ausmacht.

Aus dem vorstehend Gesagten ergibt sich, daß einige kolloidale Dispersionen bereits genügend Restalkoliol enthalten, so daß weiterer Alkohol nicht erforderlich ist. In einigen Fällen beschleunigt jedoch die Verwendung von zusätzlichem Alkohol die Reaktionsgeschwindigkeit. Weiterhin "wurde festgestellt, daß die erforderliche Alkoholmenge in Abhängigkeit von der Art des jeweiligen Dispersionsmittels schwankt, da einige Dispersionsmittel mehr Alkohol erfordern als andere. Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß es nicht notwendig ist, den gleichen Alkohol, wie den bereits als Restalkohol vorhandenen Alkohol zuzusetzen.

Zur Umwandlung der kolloidalen Dispersionen in die erfindUngsgemäß verwendeten thixotropen, fettartigen Gemische kann eine Vielzahl verschiedener Alkohole verwendet v/erden, z.B. u.a. C^.Q-Alkanole, Monoätheralkohole des Äthylenglycols mit bis zu 8 C-Atomen und Monoätheralkohole des Diäthylenglycols mit bis zu 8 C-Atomen. Vorzugsweise verwendet man Alkohole, die mindestens ebenso hochsiedend sind, wie Wasser. Beispiele geeigneter Alkohole sind u.a. !!ethanol, Äthanol, Propanol, Isobutanol, Pentanol, Hexnno1, Octanol, Decmiol, 2-Kethoxyäthanol und 2-iithoxyü.tbano] , wobei Isobutanol und 2-Hethoxyäthaiiol bevorzugt iind.

109841 /1576 BAD ORIGINAL . . ...

Wie aus den vorstehenden Ausführungen zu ersehen ist, ist es ein wesentliches Merkmal zur Herste Hun:·; der fettartigen Gemische, daß.Wasser in lionjbinafcion mit einem Alkohol verwendet wird, um eine Kodifizi erungsteaktion durchzuführen. Unter einer "I>odii'izierungsreaktion" ist im gegebenen Zusammenhang die Umwandlung aus einer flüssigen, klaren kolloidalen Dispersion in eine viskose, klebrige Masse zu vorstehen.

Bei der Herstellung der fettartigen Gemische wird die eine kolloidale Dispersion, V/asser, Alkohol und gegebenenfalls ein flüchtiges Lösungsmittel oder ein nicht-flüchtiges Verdürmungsöl enthaltende Mischung erwärmt bzw. erhitzt. Man erwärmt dabei "solange, bis die gewünschte Kodifizierungsreaktion stattfindet, was aus einer raschen Änderung der Viskosität des Reaktionsgemisches zu ersehen ist. Die Modifizierungsreaktion verläuft bei einer etwas über 76,7 C liegendenTemperatur . In derRegel reicht eine Temperatur von 87,8 bis 98,9° C aus, ur
Ende zu führen.

98,9° C aus, um die Modifizierungsreaktion rasch zu

\7enn die erfindungsgemäße Fettmasse als Rostinhibitor bzw. Rostschutzmittel verwendet v/erden soll, so ist es' vielfach zweckmäßig, die Fettmasse in Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel zu verwenden. In diesem Fall empfiehlt es sich häufig, das thixotrope, fettartige Gemisch in Gegenwart eines bzw. des betreffenden flüchtigen Lösungsmittels herzustellen. Das Polymere wird dann der Lösung zugesetzt. Wenn di.e "Modifizierungsrcaktion" in Gegenwart eines flüchtigen Lösungsmittels durchgeführt wird, so kann das Stattfinden dieser Reaktion immer noch dadurch erkannt, werden,

1Π98Λ1/1Β76 »AD ORIQtlslAL

daß eich die Viskosität änden-t und die zunächst klare helle Lösung sich in eine trübe oder schlierige Lösung um ν/finde It. Die angewandte 'Temperatur sowie die angewandte Gesamtwärmemenge sind bei Zweisturenverfahron ni oh b_# kri tic ch.

Die beim sog. Einstufenverfahren zur Herstellung der als Bestandteil erfindungsgemäßer Fettmassen verwendeten thixotropen, fettartigen Genische verwendeten Ausgangsmaterialien sowie die hengen, in denen sie dabei eingesetzt werden, sind aus der nachstehenden Tabelle zu ersehen:

GewichtstoiIe Material - Geeip;net Bevorzugt

Nicht-flüchtiges

Verdünnungsmittel 2-80 5-30 Dispersionsmittel 2-65 5-30 Erdalkalimetall

(liegt als Carbonat

vor) 2-40 10-30

Wasser 1-6 2-4-

Alkohol 10-40 20-30

Flüchtiges Lösungsmittel* 0-60 25-45

* Bei der vorstehenden Erörterimg der V-:-rfahrensbedunge?! beim Zweistufenverfahren wurde erwähnt, daß ein gegebenenfalls bei der Verwendung der fertigen Fettmnsse als Rostinhibitor verwendetes flüchtiges Lösungsmittel bereits während der Herstellung des thlxotropen, fettartigon Gf?i?iischr> anwesend sein kami, wobei beim Arbeiten, nach den Zwei stufenverfahren fjedoch vorzugsweise zunächst, dar· fettartige Gemisch her

109-841/157 6 BAD ORIGINAL '

gentollt UYia dann, errt im flüchtigen Lösungsmittel rclöst wird. Beim Einstufcnverfchran v;ir«I hingegen dadurch, daß man zunächst das fetterbige Gemisch horn Loll I; und es dann löst, 3:ein Vortoil erzielt, ule festgesteilt wurde, Deshalb hängt; beim Einstul'onveri';-bron die Enuscheidung darüber, ob aas Gemisch in Gegenwart des flüchtigen Lösungsmittels hergestellt werden .soll oder nicht von anderen Gesichtspunkten ab. Art und Eigenschaften der flüchtigen Lösungsmittel werden nachstehend beschrieben.

Es sei darauf hingewiesen, daß die vorstehend angegebenen Kengenbereiche nur für das Einstufenverfahren zur Herstellung der fettartigen Gemische gelten. Diese Bereiche unterscheiden sich von den nachstehend von den für die Herstellung der fettartigen Gerain ehe an sich angegebenen hauptsächlich dadurch, daß die flüchtigen Bestandteile mit einbezogen sind. Die Mengenangabenbcreiche werden deshalb nur zur Erläuterung des Verfahrens aufgeführt. Soweit die vorstehend genannten Bereiche sich von den für die fettartigen Geraische selbst angegebenen Kengenbereiche bzw. -Verhältnisse unterscheiden, sind für den Umfang der Erfindung nur letztere maßgebend.

Mir das Einstufenverfnhren sind die gleichen Verdünnungsmittel, Dispersionsmittel und Erdalkalimetalle bzv;. Erdalkalicarbonate geeignet, die weiter oben im Zusammenhang mit der Boschreibung des Zweictufenverfahrens erwähnt wurden.

Beim Einstufen verfahren wird ein Erdallialimetallcarbonat verwendet, das in situ erzeugt v.'ird. Zur ilerstel] v.:n^f;; des Erdalkalicarbonats wird ein Gemisch aus iiiindestenr, λχ--

109841 / 1 576
BAD

nein Erdalkalimetalloxyd, -hydroxyf. und/oder -alkoholat, einem Dispersionsuiitel, einem nicht-flüchtigen Verdünnungsmittel und mindestens ei:v?:n Alkohol hergestellt, das dann mir Erzeugung dor Crrionai·:; nit CCu. behandelt wird.'.Wahl- und vorzugr-vc-ice wird er ει Zrdp.Ikaliiiietallcarbonat dadurch hergestellt, da.'i nan eine alkoholische Aufschlämmung dor betreffenden baßischen Erdalkalimetall !verbindung einem Geniech der übrigen Auspangsmateri^- lien zusetzt. Day Gosai:itp;eninch v;ird dann 7.λτ Erzeu^iir.Q¹ des Carbonats mit COp behandelt.

Als Alkohole sind für das Einstufenverfahren u.a. C₁ ^Q-Alkanole, die Konoätheralkohole des Äthylen- oder Diäthylenglycols mit bis zu 8 C-Atomen geeignet. Beispiele geeigneter Alkohole sind u.a. Kethanol, Äthanol, Propane» I, Isobutanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, Decanol, 2-Methoxyäthanol und-2-lthoxyäthanol. Bevorzugte Alkohole sind die C. ._n-Alkanole und incbesondea^e die 0_Λ ?- Alkanole.

Beim Einstufenverfahren werden das öllösliche Dispersionsmittel (vorher hergestellt oder in situ erzeugt), das nicht-flüchtige Verdünnungsmittel ur.d die alkoholische Aufschlämmung der basischen Erdalkalimebauverbindung vor der. Behandlung mit COp innig miteinander vermischt. Das V/asser kann dem Gemisch zu einem beliebigen Zeitpunkt vor der abschließenden geregelten Wärmebehandlung zugesetzt werden und kann gewünschtenfalls auch in zwei oder mehr Teilmengen zu verschiedenen Zeitpunkten zugegeben werden. Das gleiche gilt auch für den Zusatz von Alkohol, außer dem in Form der alkoholischen Aufschlämmung der basisehen ErdalkalimetallverbindungCen) zugesetzten Alkohole. Vorzugsweise wird jedoch die gesai.iüo Wcissermenge auf ciii-

1098Λ1 / 1576 BAD i

mal,und zwar vor der Behandlung, mit COp zugesetzt, (in auf diese Weise anscheinend dickere Produkte erhalten werden. Beim. Carbonatisieren müssen zur Erzeugung des; gewünschten Carbonate mindestens etwa 1,5 I"'ol Kohlendioxyd pro Mol bzw. Atom Ivrdalkalimettal in das Gemisch eingeleitet werden. Außerdem ist zu beachten, daß das gesamte zur "Vervollständigung der Carbonatisierung erforderliche Gas innerhalb 75 I'*in in das Gemisch eingeleitet wird, um das gewünschte hochviskose fettartige Produkt zu erhalten, wobei vorzugsweise die Gaseinlei·- tungsgeschwindigkeit so gewählt wird, daß man innerhalb 20 bis 40 Hin eine vollständige Carbonatisierung und Bildung des Erdalkalimetallkomplexes erreicht.

Das erforderliche Kohlendioxyd kann dem Gemisch einverleibt werden, indem man das Gas durch das Gemisch bläst oder perlen läßt oder aber indem man Trockeneis in das Gemisch versenkt. Die stattfindende Reaktion ist exotherm, so daß ihr Verlauf durch die Beobachtung der Temperaturänderung im Reaktionsgemisch verfolgt werden kann. Vorzugsweise wird so gearbeitet, daß man die Temperatur während der Carbonatisierung unter etwa 50° C hält.

Nach beendeter Carbonatisierung wird das Reaktionsgemisch, das darm das öllösliche Dispersionsmittel, das nicht-flüchtige Verdünnungsmittel bzw. Trägermaterial und den beim Carbonatisieren entstandenen Erdalkalimetallcarbonatkomplex enthält, einer kontrollierten Erwärmung unterworfen. Zwischen der Behandlung mit C0_p und dieser Wärmebehandlung kann das Gemisch mit Wasser und/oder Alkohol versetzt werden, um seinen Wasser- bzw. Alkoholgehalt auf einen (wie vorstehend als erforderlich beschrie-

1 Π 9 WU 1 / 15 7 6

BAD ORIGINAL

ben) geeigneten Wert zu bringen. Die Erwärniuuf;, Liit O.ov das Einstufenverfahren abschließt, ist ziemlich, wichtig, wobei die Art und V/eise, in der die Erwärmung durchgeführt wird, darüber entscheidet, ob wan die gewünschten hochkpnzistenton fettartigen Gemische mit niederer Ponetration oder aber eine flüssige Dispersion des in den USA-Patentschriften 2 956 013, 2 861 951, 3 150 088 und 3 O27 325 beschriebenen Typs erhält.

Durch die abschließende Erwärmung beim Einstufenverfahren versucht man zweierlei zu erreichen. Zum einen müssen die leichten bzw. leicht-flüchtigen Lösungsmittel aus dem Gemisch abgestreift bzw. verjagt werden, xvobei allenfalls lüeine Mengen V/asser und Alkohol sowie solche leichten Kohlenwasserstoffträger bzw.-lösungsinittel zurückbleiben sollen, die im Endprodukt deswegen erwünscht sind, weil sie dessen Handhabung im Zuge der v/eiteren Verarbeitung erleichtern. Durch das Erhitzen werden somit der Alkohol und das V/asser, soweit sie nicht bei der fetterzeugenden Reaktion verbraucht wurden, im wesentlichen vollständig, sowie sehr leichte ICohlenwasserstofflösungsmittel wie Hexan, die dem Gemisch einverleibt werden, um die Carbonatisierung der basischen Erdalkalimetallverbindung zu erleichtern, restlos entfernt.

Zweitens dient die Wärmebehandlung dazu, dem Reaktionsgemisch die Reaktionwärme zuzuführen, die erforderlich ist, um die Umwandlung des Gemisches in ein hochkonzistenfces, fettartiges Gemisch zu bewirken. Zur Beschreibung der speziellen Parameter, die kritisch sind, wenn man das nach der Carbonotisicrung vorliegende heterogene Gemisch erhitzt, um es in ein fettartigos Gemisch der beschriebenen Art umzuwandeln, sei darauf hingewiesen, daß es erforderlich

109841/15 76 BAO ORIGINAL

OO

ißt, das Gemisch auf eine Temperatur von mehr als 50 C zu erhitzen. 1-1 ach dera lirreichen der zur Erzielung eier Umwandlungsreaktion erforderlichen Mindest- bzw. Schwellwert temperatur von etwa 50 C wird die Temperatur des Reaktionsgemisclies allmählich auf über 100° C und vorzugsweise auf eine Endtemperatur von etwa 160 C weiter gesteigert.

Diese Bedingungen werden deswegen angewandt, weil das im Gemisch enthaltende Wasser "bei 100° G allmählich anfängt, abgestreift bzw. ausgetrieben zu v/erden und die Gesamtbehandlungsdauer unannehmbar lang wird, wenn während der Schlußerhitzung Temperaturen von über 100 C niemals erreicht vierden. Andererseits ist es für die Bildung der gewünschten fettartigen Produkte kritisch, daß der Temperaturbereich von 50 bis 100 C nicht zu rasch durchlaufen wird. Wenn man nämlich das Gemisch zu rasch erhitzt, so wird zu viel Wasser aus dem Gemisch verdampft bzw. verjagt, ehe es an der zur Umwandlung des Gemisches in ein Fett führenden Reaktion teilnehmen kann. Daraus ergibt sich, daß das Gemisch umso schneller von 50 auf 100° C erhitzt werden kann, je näher sein Wassergehalt an der oberen Grenze des vorstehend angegebenen brauchbaren Bereiches liegt.

Zwischen dem Wassergehalt des erhitzten Genisches und der zum Durchlaufen den Temperaturbereichs zwischen 50 und 100° C erforderlichen Bereiches besteht eine definierte Beziehung· Wenn das Gemisch im Beginn der abschließenden Erv;ärmun£.c behandlung gerade die erforderliche Mindestmenge an Wasser enthält, d.h. 0,25 Mol V/asser/Mol bzw. Atom überbasisch machendes Erdalkalimetall,

109841/1578

BADORlGfNAL

so muß es mindestens 4·,5 h auf Temperaturen zwischen und 100° C gehalten werden. JJicr.e Zeitir.;pc.mie nimmt mit steigendem Verhältnis von im Gemisch vorhandenem V/asser zu in Gemisch vorhandenem Erdölkalimett&l ziemlich genau gleichmäßig bzw. linear ab. Go beträgt beispielweise die Zeitspanne, wahrend der das Gemisch in dem genannten Temperaturbereich von 50 bis 100 C gehalten werden muß, um die gewünschte Umwandlung zu erzielen, dann, wenn der Y/assergehalt etwa 2,5 Hol Uasser/Iiol vorhandenes Erdalkalimetall erreicht, nur noch etwa ^l\-¹} Hin. Von diesem Wassergehalt ab fällt die zur Erzielung der gewünschten Umwandlung erforderliche Zeit sehr scharf ab, so daß das Reaktionsgemisch beliebig schnell von 50 100 C erhitzt werden kann. Wenn der Wassergehalt des Reaktionsgemisches zwischen etwa 0,25 und etwa 2,5 pro Hol bzw. Atom Erdalkalimetall (mit überbasisch machender Wirkung bzw.' im Überschuß über die stöchiometrisehe Henge) vorliegt, so kann die für das Durchlaufen des Temperaturbereiches von 50 bis 100° G beim Erhitzen des Reaktionsgemisches erforderliche Zeit näherungsweise nach folgender Beziehung errechnet v/erden:

t = 0,75 + 1,7 x (2,5 - m),

wobei t die Zeit bedeutet, während der das Reaktionsgemisch im Temperaturbereich zwischen 50 und 100° C gehalten werden muß und m die vorhandene V/assermenge in Hol pro Hol bzw. Atom Erdalkalimetallbasenüberschuß im Roaktionsgemisch bedeutet.

Wenn das Reaktionsgcinisch zu rasch auf über 100° C erhitzt wird, so wird das V/asser aus dem Gemisch all-

109841/1576 BAD

'/λχ rascli abgestreift, um einen vollständigen Ablauf der !Reaktion zu ermöglichen. Das Ergebnis is!; dann die Bildung einer homogenen Erdalkalimetallcarbonatdispersion, die ziemlich flüssig ist und den Sohraierölxucü'Jj/.en gleicht, die man bei den in den b'ioA-Faten bschriften 2 9% 018, 2 861 951 und 5 150.088 beschriebenen Verfahren erhält. Die Bildung des gewünschten fettartigen Produkts ist eindeutig an der ausgeprägten und rar:eben Änderung der beobachtbaren physikalischen Eigenschaften des Gemisches festzustellen. Die vielleicht schlagendste Veränderung erfährt die Viskosität des Gemisches, die rasch ansteigt, wenn die Umwandlung des lir.~ aktionsgemisch.es in ein fettartiges Produkt erfolgt. Dieses fe-ttartige Produkt, bzw. Gemisch ist klebrig und trübe und makroskopisch homogen. Außerdem ist es bezüglich seiner Essigsäurebasenzahl hochbasisch. Der Ausdruck "Essigsäurebasenzahl" ist dem Fachmann wohl bekannt und wird in der USA-Patentschrift 3 150 088 ausführlich erläutert.

Da das Ausgangsgemisch in ein fettartiges Produkt umgewandelt wird, ist es häufig zweckmäßig, dem Gemisch ein flüchtiges Verdünnungsmittel zuzusetzen, um seine Viskosität in einem Bereich zu halten, in dem es noch gut zu handhaben ist.

Beim Erhitzen ist es insbesondere dann, wenn das Produkt als Rostinhibitor verwendet werden soll, nicht erforderlich, Wasser und Alkohol(e) restlos zu entfernen.

Als zweiton wesentlichen Bestandteil enthalten ert\i?isgoua^e Pottiannsen, wie befrei tr. erwähnt, inlnuenU':..:: Y)IyInOTCf;.

1098A1/1B76

BAD ORKäfNAL

C. '

Dor Ausdruck "Polymer" umfaßt im Sinn.": <ί.·...-.r Lffindung auch gewisse Mischpolymere, die cVu nrich;-., U--hend aufgeführten Bedingungen genügen.

Pjir die Zwecke der Erfindung geeignete Polymere? besitzen folgende Eigenschaften:

a) einen niederen Kristallinitätsgrad, d.h. einen Kristallinitätsgrad von weniger als ^>O und vorzugsweise weniger als 25 %;

b) ein Molekulargewicht zwisehen etwa 3000 und etwa 1 Million;

c) hohe Löslichkeit in vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstofflösungoinitteln, wie Hexan, n-Decan, Stoddard-Lösungsmittel, Kerosin und Mineralschmieröle.

Der vorstehenden Beschreibung entsprechende Polymere werden häufig als ataktisch oder amorph bezeichnet.

Beispiele geeigneter Polymersorten sind Polyäthylene mit niederem Molekulargewicht oder niederer Dichte, amorphe Polypropylene, Polyisobutylene, Polyterpene, Ki ε copolymere der Monomeren, von denen sich die vorstehend genannten Polymeren ableiten mit Vinylmonoiiieren, wie Vinylchlorid und Vinylester, beispielsweise Vinylacetat, Acrylsäure polymere und Methaerylsäurepolymero. Spezielle Bei;rrpieJe besonders geeigneter Polymerer sind:

108841/1578 BAD OFHGBNAL ;

Here teller

ΗεΏ ίο Inns rr» θ

DuPont DuPont Eastman Eastman

Goodyear

Neville

Rohm und Haas Kenrich

Zetafax Elvax Alathon Eastobond

Epolene "Wing Tack" llevillac

Acryloid Kenflex

A thy! οη-ϊ COt)U i:;ylacrylatpolyrner i. sat

Äth\ 1 '»n-Vinylf: cetat-

Polyäthylen mit niederer.'· Molekulargev/i cht

Po lyolefinhei fischige Izkleber

Amorphes Polyäthylen Po Iyterpen

Phenolmodifiziertes Cumaron-lndolharζ

Polyraethylraetharcrylat

Synthetisches thermoplastisches, durch Kondensation hochsiedender Aromaten mit Formaledhyd erhaltenes Harz

Besonders geeignete Polymere sind u.a. Polyterpene, amorphe Polypropylene, Polyolefine, Athylen-Isobutylacrylot-Ilischpolymere und Äthylen-Vinylacetat-Hischpolynere. Bevorzugt sind die Polyterpene, amorphen Polpropylene, Polyäthylene mit niederem Kolekulargeviicht und die Athylen-Vinylacetat-riischpolymeren.

Henger;verhältnis von Polymer (en) und thixotropem, I'ettarti i;eu Gemisch in den errindurK'-.s^em^^en Γ ttrassen

Geeignet

Polymer(e) Thi.:-:otropes Gernisch

- '99,5

109841/1576

BAD ORIGINAL

2081177

_ ρ¹) —

Zur Herstellung der orfindungsiciuUien i'OtL-.'-.nBson bzw. llir.chungeii nur. polymeren und thi:';otropon, fettartigen Gemischen br-iucht iriobesoncm'C coc't^-cn, weil gov;öhnlich die verwendete Iv ; ge an i'"olyi.ieren verhältnismäßig klein ist, keine spezielle ¹X¹O eh.; ii "L angewandt werden, iiach dem Versetzen dec thixotropen, fettartigen Goinicch.es mit der erforderlichen FoljTnerKenge, die vor"Uf;ev;eise lanct'.am in Anteilen zii^esetzt wird, wird das Geniii?cii ausreichend gerührt, um eine honorjerie Kasse zu erhalten.

Die erfindungsgemäß als Grundierung verwendeten Hassen können auf die mit einem Korrosionsschutzanstrich zu versehende I'letalloberflache "wie sie ist", gewöhnlich mittels eines Pinsels bzw. einer Bürste, aufgetragen werden. Vorzugsweise werden die Grundiermassen, vor dem Auftragen idit einem flüchtigen Lösungsmittel verdünnt. Durch die Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels erzielt man einen gleichmäßigeren Film auf der Metalloberfläche und kann die Grundierung gewünschtenfalls auch aufspritzen, wodurch sich die Kosten für das Auftragen der Grundierung wesentlich verringern lassen.

Die Art des verwendeten Lösungsmittels ist kein entscheidendes Merkmal der Erfindung und et: wird angenommen, daß der Fachmann jeweils ohne weiteres geeignete Lösungsmittel ohne unzumutbar gro£e Versuchsarbeit ermitteln kann. Beispiele geeigneter Lösungsmittel sind flüchtige Kohlenwasserstoffe, wie ßtoddr.rd-L'3run^jenittol, Kerosin, Erdölnaphtha und dergleichen. Auch bestimmte nicht- bzw. schwer entflammbare ChlorkoVlenvro^serstofrc eigne:: sich als Lönur:gniaittel. Aus Sicherheits_t-r''-'nden ir.t er, vorzuziehen, Lösungsmittel zu verwenden, die einen Ϊ'Ίr.r;.-/,ρ·.;?■> 1:!;

1098A1/1576

bad

von mindestens 37,ö° G oder darüber besitzen. Die im Einzelfall anzuwendende Lösungsmittelinenge hängt von der jeweiligen Auitragsmethoäe ab. Gewöhnlich liegt die zweckiuiißip:o Lösungsr/dttelmeiige in ei new Bereich von etwa -ΊΟ bis 90 und vorzugsweise etwa yO bis 80 Gew.-%.

Die erfin.dnngsgemäß vorgeschlagenen Massen können als Grundierunp; auf beliebige Arten von Heta] loberf lachen aufgetragen werden, die mit einer herkömmlichen Anstrichfarbe bzw. einen herkömmlichen Lack beschichtet: werden sollen. Vorzugsweise werden damit Metalle grundiert, die schwerer Korrosion unterliegen, z.B. eisenhaltige He ~ talle bzw. Eisenlegierungen.·

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß als Grundierung zu verwendenden Massen besteht darin, daß die zu beschichtenden Metalloberflächen wenig oder überhaupt nicht auf den Auftr-ag der Grundierung vorbereitet yu werden brauchen. Bei vielen Grundierungen muß die zu beschichtende Oberfläche peinlich sauber, ζ.'Ii. durch chemische Iteinigung oder Sandstrahlen bis auf das weiße bzw. blanke Metall gereinigt sein bzw. werden, ehe man die Gramdicrur.p; auf trogen kann. Im Gegensatz hierzu ergeben die erfiriäung.sgeir.äß als Grundierung vorgeschlagenen Massen selbst dom:, wenn sie ouf verrostete Oberflächen aufgetragen v^:erden, einen befriedigenden Film. Gewöhnlich wird die zu grundie- :r'ordo Cberfläche einer leichten b:.w. einfachen Vorbeh;n:.olung unterworfen, z.B. durch Abkrpiro') oder -bürsten vor. J.öse ci.nV-f fcenden iJchichten befi'eit, ehe man die Grundieg bzw. die f ο hiartigen Mas::,en au !.'trägt.

)ii": M'.)t;"c, in ο«¹!· nio eri'indnni .": ;Oi^:i^:i J.> \^ror^v;';t-schl'\g'.^>no i ί:''·!:'::τπ \]\ l'.'.i !.: c J ;,';?']'] nnf r;r> 1;ργ( ;·"ί}; wei^den muß, 1;··ηη

10S£U1/1576
BAD ORIGIN^.

206117?

vom Fachmann ohne weiteres jeweils bostimiüt -.'e Ein dickerer Grimdie rungs film ergibt gewöhnlich, einen besseren Korrosionsschutz, ist jedoch natürlich teurer» Ein etwa 0,064 ram sbarker i'ilm stellt, wie gefunden vku*- de, sowohl hinsichtlich der Uirkung bzw. der EigenEchaten, als auch bezüglich der Y/irtschaftlichkeit das Optimum dar.

Bevor man die herkömmliche Anstrichfarbe bzw. den herkömmlichen Decklack aufträgt, sollte die Grundierung im wesentlichen lösungsmittelfrai sein. Die Grundierschicht ist gewöhnlich.nach etwa 18 bis 72 Stunden lösungsmittelfrei.

Auf Grundierschichten aus erfindungsgemäß für diesen Zweck vorgeschlagenen Massen lassen sich, wie festgestellt wurde, zahlreiche verschiedene herkömmliche Anstrichfarben bzw· Decklacke in befriedigender V/eise auftragen. Beispiele geeigneter Arten bzw. Gruppen von Anstrichfarben bzw* Decklacken sind folgende:

Amingehärtete Epoxyharzfarben ( 2 Komponentenfarben)

Polyamidgehärtete Epoxyharzfarben Urethanharζfarben (2 Komponentenfarben)i Alkydemaillacke

Phenolemai Hacke

Acrylharz-Wasserenulsionsfarben Vinylharzfarben (auf Lösungsmittel- oder

Einulsioncbacis )

BAD

2061 I.77

In Kenntnis der Tatsache, daß die erfindun^-ep/iii als Grundiorung vorgeschlagenen Massen befriedigende; Grundierungen für herkömmliche Anstrichfarben bzv/. Decklacke sind, kann jeder Fachmann ohne weiteren· {reeignete Anstrichfarben bzw. Decklacke VMv die Deckinstriche aussuchen. Gleicherraai3en ist es dem Fachte η im ohne weiteres möglich, die Farbe bzw. den Lack für den Deckanstrich so auszusuchen, daß optimale Ergebnisse erzielt werden.

Wie bereits erwähnt, besteht ein Hauptvorteil der Verwendung von erfindungsgemäß als Grundierung vorgeschlagenen Hassen für diesen Zweck darin, daß die zu grundiere'nde Metalloberfläche nur wenig oder überhaupt nicht vorbereitet bzw. -behandelt werden muß, ehe man die Grundierung aufträgt.

Zweitens verleihen die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Grundierungen den damit grundierten ftetalloberflächen eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit.

Drittens ermöglicht die Verwendung erfindungsgeinäß vorgeschlagener Grundierungsmassen den Auftrag eines stärkeren Deckanstrichfilms in einem einzigen Auftragsvorgang, und zwar insbesondere bei der Verwendung von Alkydharzanstrichfarben bzw. -lacken als Deckanstrich.

Viertens ergeben die erfindungsgeinäß vorgeschlagenen Grundiermascen härtere, zähere und weniger klebrige Grundierungsschichten, als die in der USA-Patentanmeldung Nr. 729 875 als Grundiermassen vorgeschlagenen thixotropen, fettartigen Gemische bzw. Hassen.

109841/1576

BAD ORIGINAL

Die Bei:;>oielß erläutern die· LrflnGur.^, wobei 6or?.vuf hingewiesen sei, daß die Erfindung selbstverständlich nicht auf öie in den Beispielen angegeben ;:peziellon Bed:! ndungen cd er Einzelheiten oescaränKi; int.

Wenn nicht anders angegeben, beziehen sich Angaben in Teilen stets auf das Gewicht.

Beispiel 1

Dieses Beispiel veranschaulicht die Abnahme der Klebrigkeit, die ersielt wird, wenn man einem thixotropen, fett articen G'eraisch eine kleine Menge eines bestimmten Polymeren ?,UGe tst.

Zunächst wird nach den vorstehend beschriebenen Einstufenverfahren ein thixotropes, fett-artiges G_nisch her gestellt.

Die zur Durchführung dieses Eeispiels verwendete SuI-fonsäurelösung enthält 27 Gev/.-% eines Sulfonsäuregenisches, 60 Gew.-% η-Hexan und 13 Ge\-j.-^c,6 riicht-flüchtiges Mineralöl (Weiiiöl). Dan SuifonsäuregeniEch enthält 60 Gew.~',o öllÖGliche Su If or. säur en, die sich vom Dimeraricvlat ableiten und 40 Gev/.-,ο öllösliclic Sulfonsäuren, die sich vom I.AE-Bodenprodukt ableiten.

Ein 12 Ltr. fassender Kolben v:ird κ it folgender. Auebeschielet:

109RA1/1576

BAD ORIQINAL

2000 Teile Stoddard-Lüsm:;jrmittel

15 Tolle UaßGer
1582 Teile Su If on::;:!ure lösung

Dieses G;..;.iisch wird mit folgernder Aui'echlämjnuiig versetzt :

345 Teile Ca(OH)₂
1587 Teile Methanol

In das auf diese V/eise erhaltene Reaktionsgemisch wird unter Kühren COp eingeblasen, wobei man ein großes Strömungsmeßgerät zur Bestimmung der COp- Zufuhr ge schwindigkeit verwendet und C0_o so lange mit einer einem Skalenwert von 10 (entsprechend ungefähr 9250 cm^/Iiin) einleitet, bis die Temperatur des EGaktionsgemischos nach vorherigem Anstieg wieder zu fallen beginnt. Dann wird weitere 15 Min Kohlendioxyd mit verringerter Einleitgcschwindigkeit von einem Skalenwert von 5 eingeblasen. Der zeitliche Temperaturverlauf während des Einleitend von Kohlendioxyd wird durch folgende Kenndaten wiedergegeben:

Beginn COp : 28° G

Nach 5 Hin: 36° C

Nach 10 Min: 48° C

Nach 11 Min: 49° C

Nach 12 Min: 51° C Hadi Durchlaufen des Iiaximuras der Tcnnpe.i'p.uur

5 Hin: 44° C

10 Min: 40° G

15 Min: 36° C

10 9 8 A1 / 1 576

BAD ORIGINAL

2Q61177

Da;-; r:ri.t COp uehandel I;-:; C:.::u.sch ■■'■ .'■([ c.-^r...' ".: hin lri,-3 auf liückriußternptrraüur (^/''O) erh-i. ■.:·■'.

hierauf läßt ΥΛ-.Ώ da;..; enrocAirti'iovto G-,·:. : r,ch aui ο*:-\-ΐ C abkühlen, w<
zugesetzt werden.

55 C abkühlen, worauf iiüierhalb 15 l'-iu Ί'?-0 ¹I¹OiIe ¹Jrrrer

Das dabei erhaltene Gei'iir.-ch. vrird \;iedoruru auf E^;icl"-flußtemp'jratur erhitzt und etv/a 15 I'ün lang l.oi diece:.^ri Tomperatur gehalten. Dann wird das Ger.iisch lan^nam auf 160° C erhitzt, um niedriger siedende Lösungsmittel abzutrennen. I'aari erhält 2720 Teile eines thixotropen, fettartigen Gemisches als Produkt, das durch Zusetzen von '/00 Teilen SLoddard-LösungEm-ittel auf 3^20 Teile ergänzt v/ird.

Das auf diese V/eise erhaltene Endprodukt besitzt folgende Zusammensetzung;:

12,2 % KalziuTJsulfonat 12,2 % Kalziumcarboriat*

y,1 % Ueißöl (100 Pale oil) 66,5 % Stoddarcl-Lösungsmittel

Ί 37

I)iei;e:; l'j'odukt v/ird vx\ {, se rco) i(C ;;noi. Pulsieren i:-:. henf^:;on von 1 birs 5 GowT/ό, be:'.or;on auf seine)! Gehalt au rji. ch't-i'lüf.h hi f er Yv. n\ nru; tej J ("■■, vor::c',::{;. Di er: ο FLrehil ⁽:^rn aur; l'o'i ;·/.:: or on \\i:n {,Υι1.ΎΊΤ.νο\·.οΊΐι, J'n l',;;-v tigei'i Goi.iircli l l';-O'"!ux';t \-icrnvn horf;;,:; ;.ol ! I,, ir':c:,i man (■·"■:: jev;oili_L;p i--l

1098A1/1576
BAD ORIGINAL

2Ü61177

- Vi- -

mere dem an! 80 bis 1>J° C erhitzten vo:.\. ■>.::]·■ "·ώ ^ L-;:.·-.·-^ ;·" , . benen Produkt zusebist uiig die h:: schung ;■/:■ l;-n;;a rvlV;-t, bir sich das Polymere vollei.'-'ndig gol'lt bat. Jh ^r> für di-.'jr.er: Zweck verwendeten Polieren sin:"; aus dej' .■ ^chnteh.N.uo;.. .Tabelle I zu ersehen.

Zur Ermittlung der Klebrigkeit der verschiedene;: so erhaltenen Hassen (thixotropes, fettartiges Gemisch, -t- l-olucres) wird jeweils eine Lösung der einzelnen Kassen (Grundiermassen) auf "Q"-Stahltestbleche aufgetragen. Kach do." Verdampfen des flüchtigen Lösungsmittels bleibt auf 6.en Testblechen jeweils ein Film aus der betreffenden Hanse zurück. Die Klebrigkeit dieser Grundierfilne wird ,jeweils wie folgt' mittels eines Instron-Geräts bestimmt: auf die Oberfläche des jeweils au untersuchenden beschichteten Testbleches wird jeweils ein 243,5 g schwerer Kessingstempel mit einem Durchmesser von 1,27 cm vorsichtig aufgesetzt und, nachdem er etwa 30 Sek unter seinem Eigengewicht auf der Grundierschicht gestanden hat, wieder von Testblech abgehoben. Dabei wäre zum Abheben des Kessingstempels von einer nicht-3.:lebrigen Oberfläche eine Kraft von 243,5 Pond erforderlich. Die zum Abheben des Kessingkolbens von der geprüften Oberfläche über die zur Überwindung des Eigengewichts von 243,5 g hinaus erforderliche Kraft ist somit ein Kaß für die Klebrigkeit der untersuchten OberfIH ehe.

Aus der nachstehenden Tabelle I sind die jeweilige Zusammensetzung eier auf diese Weise geprüften Grunciermassen und die bei der Untersuchung erzielten Ergebnisse zu ersehen.

109841/1576 BAD

2U61177

■/ι-,

'fat-to Je I

!natron - Test (Hossunc oei* Klebricv.t.it eier Schichten)

Zu s anner. y c t aun g

File- dicke mai	Ju raft ζ η ahn G Gramm*	U- iri
0,185	7^,4 ±	13
0,185	38,7 ±	12
0,064	27,5 -	10
0,064	54,8 ±	9
0,051	5,8 ±	1
0,117	14,3 i	3
0,086	6,5 ±	1
0,135	10,9 i	3
0,061	16,7 ±	6

Thixotropes, fettartiges Gemisch allein (TGC) TGC + ^v/,o "ITevillac" 10 (1) TGC + 5?έ "JSastobond" II-3 (2) I¹GC + 5% "Acryloid" 917 (3) TGC + 5% "Kenflex" A (4) TGC + 5%'"Epolene" D-11 (5) ' TGC + 5% "Zetafax" 12?8 (G)* TGC + 5% »Zetafax" 1275 (6) TGC + 2% "Epolene" 0-16 (7)

* niedrigere Werte bedeuten bessere Eigenschaften

(1) Phenolmodifiziertes Cumaron-Indolharz der ITeville Chemical Company

(2) Heißschmelzklebharz auf Polyolefinbaeis der Eastman Chemical Products, Inc.

(3) Polyiaethylaethacrylat der Böhm und Haas Company

(4) Synthetisches, thermoplastisches, durch Kondensatior hochsiedender Aromaten nit Formaldehyd hergestelltes Harz der Petrochemicals, inc.

(5) Amorphes Polypropylen der Eaetman Clieiaical Products, Ine.

(6) ithylen-X^jObutylacrylatcopolymer der Dow Chemicsl Co,

(7) Polyolefin rait niederem llolekulareewicht der Eastman Chemical Products, Inc.

109841/1576

BAD

2U61177

Beispiel 2

dieses Beispiel erläutert die besseren mechanischen Eigenschaften eines herkömmlichen Anstrichs auf einer

erfindungsgeinäßen Grundierungsschicht, im Vergleich zu den mechanischen Eigenschaften desselben herkömmlichen Deckanstrichs auf einer Grundierungsschicht aus einer Masse der in der USA-Patentanmeldung 729 &Ί^Γ? vorgeschlagenen Art.

Folgende Grundiermassen werden geprüft:

A - Masse gemäß UiJA-Patentanmeldung 729 875} B - ""TGC" von Beispiel 1- (thixotropes, fettartiges

Gemisch von Beispiel 1,das ähnlich wie die Grundierungsmasse A zusammengesetzt ist, Jedoch weniger nicht-flüchtiges Verdünnungsül enthält);

C - TGC von Beispiel 1 + 3 % "Epolene" C-16; und

D - TGC von Beispiel 1 + 5 % "Eastobond" M-5V/ (amorphes Polypropylen).

Aus den zu untersuchenden Grundiermassen werden jeweils Filme auf ''Q^-Stahltestbleche mit den Abmessungen 10,16 χ 20,32 cm gegossen. Die auf diese Weise beschichteten bzw. grundierten Gtahltestbleche v/erden dann mit einem Deckanstrich aus herkömrilichor weißer Alkydlackemaille versehen. Dabei ist festzustellen, daß die Grundierungsschichten aus den Grundierinauson C und D in Vergleich zu den Grundierschichten aus den Grundierungsmansen A und ή den Deekanstrich leichter annehmen und sich glatter damit überziehen. Die AlkydlackemailldeckanstrichscLicht isi; auf allen Crundierungsschiebten innerhalb 2'\ Stunden trocken.

109841/1576

BAD ORIGINAL·^''"

2U61177

- 57 -

Die auf diese Weise beschichteten Testbleche wereen einem Haftfestigkeits- sowie einem Abriebsfestigkeitstest unterworfen. Die Haftfestigkeit wird mit Hilfe einen sog. "ßcotch-'ihpe-lbsts", nachstehend als "Klebbrmdtest" bezeichnet, untersucht. Bei diesen Test wird in den Anstrich der Tesfbleche ein Kitzliniengitter mit den Abmessungen 1,91 x 1,91 cm bis auf das blanke Metall eingeschnitten. Das Kitzliniengitter besteht aus 7 parallelen Schnitten mit einem Abstand von jeweils 3,18 nim, die im rechten Winkel von weiteren 7 untereinander parallelen geraden Schnitten gekreuzt werden, die untereinander ebenfalls jeweils einen Abstand von 3,18 mm besitzen. Auf dieses Kitzliniengitter wird dann ein 1,91 cm breiter Klebstreifen ("Scotch", magic transparent tape) gelegt und mit dem Finger fest angedrückt. Dann zieht man das Klebband rasch und zügig bzw. glatt ab und stellt fest, wie' viele der insgesamt J6 Anstrichschichtquadrate innerhalb des Ritzliniengitters dabei vom lie tall abgelöst v/erden und am Klebband haften bleiben. Das Testergebnis ist somit umso besser, je kleiner der ermittelte Zahlenwert ist.

Die Abriebsfestigkeit wird gemessen, indem man diejenige Kraft bestimmt, mit der ein Sandpapierstück mit einer .Fläche von 6,^5 cm ' (Körnung "Hr. 100 grit sandpaper") das über die zu untersuchende Anstrichschicht gezogen wird, belastet werden kanu, ehe blankes lie tall freigelegt wird. Bei diesem Test ist das lh·{■■/;]mir, somit umso ber.ser, je höher der angegebene Znhle.nwert ist.

Die Ergebnisse der vorstehend geschilderten Untersuchunr-en rind aus der ÜVibcille 11 zu ersehen.

109841/1576 BAO

Tnbolle II

Haft- und Abriebsfestigkeit

Deckschicht; Schichtstärko Grundie- Stärke Hoi'tic- AIrIs ram rung in ¹Ji stic- forti

keit keil

Weiße Alkydlackemaille

O, OB-1 ίθ, 008 keine

Weiße Alkydlackemail Ie

0,076 A 0,0645i0,0020 21 ~ G

V/eiße Alkydlack eraaille

0,076 B 0,0810-0,0033 S ~η 1/2

V/eiße Alkydlackemaille

0,076 C 0,0993^,004-3

■10

Weiße Alkydlacketnaille

^0,076 D 0,1110i0,00'i1 0

Pol;oiel ^

Liecon B!:;..'-pir.'l 7.oirt die Vorbei-r-or;;-? , ., cüg !•r-T. bei dor Verwenduiip; einer c-'-ri.r.'durcnr'oiaäQ vor^or^clilac^non Gr*iir.;;ior'ungsranr.i./o, dio uinon kleineren b::'..^r. unter^cordreten Arl;oil an lol;;;::o"(cr]) onth"lt, im \'^ι·{ :'\ ο i.ch ^ur· Vorv:^r..r.ir.f.; r..bio.L- al;j 11γπιγ4:1-^γ^γ.·η;teil ^iii orin· rnvhroi^e Pt lynerCr)
en llialbenden Hai τι· nach do τ- uCA-l-n Lo.vtcchrirt ό ;.84 ;'

1 0 9 8 A 1 / 1 5 7 6
BAD ORIGINAL

2U61177

als Grundieruiig erzielt.

Es wird siin^:;.chE?t nach den; Zwei sbufenve"¹'fahren ein thixotropes, feitertigor Gc-aiüch hergestellt.

Als Ausgangsaaterial wird eine kolloidale Kaliumcarbonat dispersion mit folgender Zusammensetzung verwendet:

30 ^ Xalziumnulfonat

43 % Nicht-flüchtiges Verdünnungsöl (Weißöl

(170 pale oil))

27 ^c/o Kaliumcarbonat*

* (Essigsäure) Basenzahl etwa 300.

6000 Teile dieser kolloidalen Kalziumcarbonatdispersion v/erden in eine 9»46 Ltr. fassende Hobart-Kischer-Echale gegeben und auf 65»6° C erhit-r.t, worauf man GOO Teile V/asser und 30 Teile Hethoxyüthanol zusetzt und das Gemisch dann langsam auf 93i3 bis 93,9° C erhitzt und nötigenfalls eine Zeit lang bei dieser Temperatur hält. Die Gesamterhitzungsdauer, während der das Gemisch von 65,6° C aui 98,9° C erhitzt und dann bei 93,9° C gehalten wird, beträgt etwa 1 Stunc.e. Dann v/erden die lösungsmittel durch Erhitzen auf 157i2° C unter vermindertem Druck entfernt.

Ilan erhält als Produkt eir thixotropen, fottartigeo sch, das

besitzt.

Gemisch, das bei 25° C eine Penetration nach ALTI-I von

1098 41/1576
BAD ORIGINAL

Unter Verwendung eines Plnnoiienriihi-WM/lifc l.t-,.Λ ccho v/er don dann folgende Grundierungsgemircho b/'v;. i;'s::r;t-n hergestellt:

Masse A - Teile

78,4 Stoddard-Lösungsmittel 53,4-* Mischung aus: 90 Polyvinylchlorid 34- Dioctylphthalat 10 TGC**

♦Typische Mischung nach US-PS 3 J84 586

** Thixotropes, fettartiges, gemäß diesem Beispiel hergestelltes Gemisch

Manse B - Teile

61,4 Stoddard-Lößungsnittel 38,6* Mischung aus: 10 Polyvinylchlorid

3,8 Dioctylphthalat 90 TGC

* Diese Mischung dient zum Vergleich mit der US-PS 384- 586 und erläutert die Eigenschaften von Mischungen, die einen kleineren Anteil an Polymer(en) enthalten .

Unter Verwendung eines Waring-Mischers werden folgende Massen herp;eetellt:

109841/1576

BAD ORIGINAL

2Q61177

_ 41 _

Hasse "C - ToiIo 10^,5 Stodderd-Losun^sMittel 70,3 Mischung aus:

90 Polyte;rperiharz ("Wing Tac·;" 95) 10 'I¹GC

Masse D - Teile

60,9 Stoddard-Lösuncsmittel

39,1 Hi s chun g aus :

10 Polyterpenharz ( "V/ing Tack" 95)

90 TGC

Masse E - Teile

61,7 Stodclarä—Lösungsmittel 38,3 TGC

Die Vickositätseigensehaften der vorstehenden Nassen sind aus Tabelle III zu ersehen.

	B	ftichtflüch-	Tabelle III	Si eic-Viskosität ' Spindel, Ctj.;:.	bei 35 c
	C	40,5	Br ο ok lir. 'c.	Ii 30 υυΚ	Verhält nis
Kasse	U	3o,6	12 Up	148	2,10
A	Ii	40,0	31.	275	1,70
	39,1	467	<10	_
	38,3	<25	317	ι, 93
611	52P	1,95
1016

109841/1576

BAD ORIGINAL

~ Mi. —

Die vorstehend nufgeiohrüen Dntpn zeipjei.·, OaS Gri.;:.i--. diermassen, die einen holten Anteil on thixolrope:.i, j'e'roar ti gem Gemisch enthrilten, ".B. die Kassen B und D, cine· viel höhere Viskosität besitzen,, al π diejenigen hnnsc:-':, .die nur· einenkleunen Iienccnyrrceil ar· '..hi::otropera, I'ett-artigem Gemisch enthalten (Hassen A und C).

Beispiel

Aus diesen Beispiel sind dioFiliiieicenschaften t<z\r. die Eigenschaften von Gründierungen von bzw. aus verschiedenen Grundierungsmassen analog Beispiel 3 zu ersehen. Es handelt sich dabei um die gleichen Hassen wie in Beispiel 3i wobei sich lediglich die Nassen A und C von den entsprechenden Hassen genäß Beispiel 3 bezüglich der darin enthaltenen Stoddard-Lösunrsnitteinengen unterscheiden. Im vorliegenden Beispiel enthält r.rimlich die Masse A nur 46,6 und die Hasse B nur 29,7 Teile Stoddard-Lösungsmittel. Zur Untersuchung der vorstehend angegebenen Eigenschaften wird jeweils ein Testblech durch Tauchen mit der zu untersuchenden Grundierungsmasse beschichtet, worauf man das Lösungsmittel verdunsten bzw. verdampfen läßt, die Stärke des zurückbleibenden Films bzw. der zurückbleibenden Grundierungsschicht mißt und das beschichtete Testblec¹-. lov/ertet und unte.psucht. Dabei erhält man folgende E:gebnisso:

109841 / 1 576

BAD ORIGINAL

W i

«•ι to CU

	r< »-/	I	H	to	U)	■Ρ	ι	4-5 r-t
	CO	ei	Φ	•Η	•Η Fh			Α-< Ü
	Fh	Pl		F-I r\	ω H	Q:		Φ
	γ«	0Ί ti C;	—ΐΗ	O	ν/ r—*	4J	Γ	H
C * O		Fh	-I-5 PS ri φ	H
		4^3	OH	,SJ		Er Fh		O
ο"	rs	I	FHfH			φ	CO
	Fh	cd	Τ			CO
	Χ>	Pn α ti	Η	4= Λ"ί O
τ· D-		co F-.	Φ 4-> kj	•Η ω
O		43	rl r > ^r^	f—ί
α	R	cd Ph	Fh1H			Fh
		to		Φ
		Pi				Φ
	Fh	ei-		:ο		to
[>-	ία	Fh	4J-P	Fh
ο	+3	■Ö Fh	(X
	Φ cd	(O
ο	Fh^

rH γΗ Φ

φ ω

	cd t .	I	fi	•Η	4^> <-<
	H	Xi	•H	Fh	S
KD	r*	ο	Φ	γΩ	ϋ
O	r-M	U	.ti	φ	φ
cT	O	έ	K	ι I	H
	cd
O	P.		Xi		ϋ
UA	0	CC3	O
Ί~	•H	•H
	G>	Φ
O	ί:

Φ M U :cd -P ω S rH •rl «Η Si O

φ	Fh
4^>	Φ
«Η	Ph
cd	rrH
O	Tj tir-{
ω
M Φ
ω	Φ Φ
•Η
φ	Φ CQ
0	ω ta
H	CQ ti
•Η	Ti 0
ΓΗ

cd

Fh cd ¹H

■Η 4' bO

ω ti

1 0 9 8 A 1 / 1 5 7

BAD ORIGINAL

Be:i rpiol

Dieses Beispiel- erläutert die Eignung eic:· i ?: l^-:i :\p.i el 4 beschriebenen Kassen als

Hierzu werden Stahlbleche mj t der auf ihre Eirnuiig als Grundierungßiriittel zu untersuchenden I-1acse beschichtet hz\i. grundiert und dann mit ο ir. on Deckanstrich, aus weiße:¹ Alkydlac^eraaille versehen. Die auf diese Weise beschichteten Testbleche v/erden dann dem iSolznebeltorjt nach ASC¹K B-II7 unterworfen und nach einer "estdauer von 100 Stunden bewertet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind aus der Tabelle V zu ersehen.

109841/1576

BAD ORIGINAL ΠΟ Λ3

4f> -

LO

hi -ρ Fi

φ Φ

νο

Vj O ί

r -) ναι I

τ! 'Λ έπ CO CT-

Verrostete i'läcte*,

Ώο β fc auf dein inneren 7,62x17,76 cm meGsenden Feld der Testfläche

N 4-3

Φ Η-³ I

-P ω Θ = ω

■Α * *

d* ο α

•rl CQ-H

Cj I

O I -H

β ω φ ο

CIi

I₁

■Α 'ό

ΛΊ ·Η

ω 4

co

•Η

Γη

Φ H

CQ

cö ω

f^i C-'l

	I	Cl	I	Φ	I Φ	α	ι	Π	I	β
	R	CD		Ό			Ö	C!	Ö	φ
	Oj	Ό	05		■d	Cd		co
P	-P		■Ρ		Ei	-P
£ί	CJ	W		CS	ω	co
O	<ΰ	O)	CJ		ο	ω
H	/3	,Ω	τ!	ω	,α
Γ4			ίΐ

■Η
Φ
H

U
•Η
Φ

Φ
Ö •Η

,α

τΗ

CQ

4-ϊ I ^-^ rCJ Fh φ ϋ φ 4-=

•Η ,Q P! Φ O co

OJ
O Ό

ο	OJ t Γ\
O	0
ο"	W O

ϋ	•Η
•Η	Φ
Φ	M
H	Φ
B ·
α	•Η
	Φ
OJ	M
ι

•Β

GS

-1-3

CQ

CQ

co ο

-P

•Η
Φ
«Η

+3 I '-ν

Xi Fh φ

CO
O

KN
O

•Η
Φ

•Η
Φ
M

-P

•Η Φ
γΗ

P I '"Ν

.el Fh Φ O φ +3

•Η ,Ω β
φ O co

CX)

ro» O

Λ Κ\ O

1*1

ϋ •Η Φ

CM

A4 F-I co -P

CQ

rH Φ +3 ■Ρ •Η 0

CO O

Ψ*

	I	Φ	1	I	Φ
	FJ	-P	Fi	[Q
I	'■j	Fh	Φ	xi	'ϋ
-P	H	ω		0	Φ
Γ]	LO	•rl	-H	,-H
O		'U	0)	,Ω
;Η			rH

109841/1576 BAD

M-C

* Bewertung nichtgerit/tor Bleche ohne "'.;:';^:cknl.c"-· <-.]:v-j_; eines 1,27 cn breiten Randstreifen."?

** Bewertung nichtgeritzter lüeche

*** Bei diesem Test v;ird durch die Ans brich schiel" ten hii; durch ein "X" in die Tostbleche geritzt, die dann do Salsnebeltest unterworfen werden

Beispiel 6

Dieses Beispiel erläutert eine andere Variation des Ein-· Stufenverfahrens zur Herstellung einer kolloidalen ICfilziuiii-carbonatdispersion, die zur Herstellung eines thixotropen, fettartigen Gemisches für eine erfindungsgeinäßc Grundierungsmasse benutzt v/erden kann.

Zunächst wird eine Kalziummethoxyethoxydlösung in Hethoxyäthanol nach dem in der USA-Patentschrift 3 150 OSo beschriebenen Verfahren hergestellt.

Als Dispersionsmittellösung wird im vorliegenden Beispiel eine Sulfonsäurelösung verwendet,die 27 Gew.-% eines Sulfonsäurcgernisches, 60 Gew.-% n-He:can und 13 % nichtflüchtiges Mineralöl (Ueißol) enbhält. Das in diener GuI-fonsäurelösung enthaltene SuI fön säure gemisch enthält f>0 Gew.-% öllösliche Sulfonsäuren, die von Di::=eralkylat abgeleitet sind und. 40 Gew.-^C,o ollösliche sulfonsäuren, die von Ι,ΑΒ-Bodonprodukten abgeleitet sind.

Ein 1 Ltr. fassender Ilolben wird mit folgenden Ausgai'ijnmaterialien beschickt:

109841/1576

BAD ORIGINAL

150 g - Siiiror!E^:iurelÖGU'i;;; 49 _c _ Weißöl (100 pale oil)

Dieses Gri:.:irch wire nuf 5?' C erhitzt., worauf eic Sulfonsäuren durch Zugabe von 31 Π einer 6,95 ^ Kalzium enthaltenden KnlziimTnetaOM^etho-r-cl-Carbonat-Losung in Kcthc-x-rMthanol neutralirdert v/erden. Dann \/i:.:'d die !Temperatur des Geiai.^ches auf ^0° C cinneetollt, vrorauf κεη folgende Lösungen gleichseitig mit konstanter Geschwindigkeit zusetzt:

252 g- - Hethoxyäthanollösung aus Ca-Kethoxyäthoxyd-Carbonat (.Ca-Gehalt 6,95 %)

,^g - Lösung au's:

29,3 % Kethoxyäthanol
14,2 % Methanol
56,5 % V/asser

Hierauf wird das Gemisch 5 Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Dann gibt man I70 g Stoddard-Lösungsmittel' zu und entfernt den Hauptteil der Lösungsmittel durch Erhitzen auf I50⁰ C.

Beim Abtrennen des Stoddard-Lösungsmittels aus einea Teil des dabei erhaltenen Produkts erhält man ein thixotropes, fettartiges Gemisch mit einer Penetration nach ASTM von 187.

- Patentanspxniche -

1098A1/1B76
BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren, zum Verbessern der Korrosionsbeständigkeit von Metalloberflächen durch Aufbringen einer Grundierung und mindestens einer herkömmlichen Deckanstrich-Farb- bzw. -lacks chi cht, dadurch gekennzeichnet , daß man die Metalloberflächen

   A) mit einer Hasse aus

   1) etwa 75 "bis 99 Gew.-Teilen eines thixotropen, fettartigen Gemisches aus

   a) etwa 2 bis 80 Gew.-Teilen mindestens eines nicht-flüchtigen Verdünnungsmittels,

   b) etwa 5 bis 55 Gew.-Teilen mindestens eines öllöslichen Dispersionsmittels, und

   c) etwa 1 bis 4-5 Gew.-Teilen mindestens eines Erdalkalimetallcarbonats, und

   2) etwa 0,1 bis 25 Gew.-Teilen mindestens eines Polymeren mit niederem Kristallinitätsgrad, einem Molekulargewicht zwischen etwa 3000 und 1 Million und hoher Löslichkeit in vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln grundiert und

   B) auf die so grundierte Metalloberfläche eine Deckschicht aus einer herkömmlichen Anstrichfarbe oder einem herkömmlichen Lack aufträgt.

   1 0984 1./ 1 676

   BAD OQjQJfttAfec OA8

   Ϊ0Β1111

   - 40 -

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e ti η zeichnet , daß zum Grundieren eine Marse verwendet wird, die als Verdünnungsmittel (Komponente 1a)) ein iiiiieralschi-iieröl, ein synthetischen Schmieröl und/oder ein Erdölwachs enthält.

   3; Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e- k e η η ζ e i c h η e t , daß zum Grundieren eine Masse verwendet wird, die als öllösliches Dispersionsmittel (Komponente 1b)) mindestens eine Sulfonsäure oder ein Salz einer Sulfonsäure enthält.

   4; Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 "bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß zum Grundieren eine Masse verwendet wird, die als Erdalkalimet allearb/öhat (Komponente 1c)) Kaliumcarbonat enthält.

   5» Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zum Grundieren eine Masse verwendet wird, die als Polymeres mindestens ein Polyterpen, amorphes Polypropylen, Polyäthylen mit niederem -Molekulargewicht und/oder Ä'thylen-Vinylacetat'-MiscfeBpolymer enthält;

   6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche.1 bis 5* dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t , daß auf die GrundierungSiS chi cht eine Deckanstrichschicht aus einer amingehärteten Zweikomponentenepoxyharzfarbe, einer Zweikompon@atehurethanharzfarbe, Alkydlackemaille* Phenolharzeaaille, einer Acrylharzwanseremulsionsfarbe und/oder einer Vinylharzfarbe aufgetragen wird.

   BAD

   7. Verfahren nach mindestens einen ο er Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet , doB man die Metalloberflächen mit einer Harro rTunäic;.:-t, die etwa

   1) 90 Die etwa 90,2 Gew.-Teile eine;,; chixotropen, fettartigen Gemisches aus

   a) etwa 20 "bis ?'O Geν/.-Teilen nicht-flüchtigem Verdünnungsmittel,

   b) etv/a 6 bis etwa 35 Gev/.-Teilen eines Kalzium ε allermindestens einer ölloslichen Sulfonsäure als Dirpersionsmittel und

   c) etv/'a 5 his etwa 30 Gew.-Teilen Kaliumcarbonat und

   2) etvia 0,2 bis etv;a 10 Gew.-Teile Polymer(e) enthält.

   8. Hetallgegenstände, mit mindestens einer mit einer Grundierung und einer herkömmlichen Deckanstrichschicht versehenen Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierungsschicht

   1) etwa 75 "bis 99,9 Gew.-Teile eines thixotropen, fettartigen Gemisches, das im v/e'sentIichen aus

   a) etwa 2 bis 80 Gewi-Teilen mindestens eines nichtflüchtigen Verdünnungsmittels,

   b) etwa 5 his 55 Gew.-Teilen mindestens eines ölloslichen Dispersionsmittels und

   c) etwa 1 bis 45 Gew.-Teilen nindestens eines Erdalkalimetallcarbonats besteht, und

   109841/1576

   BAD ORIGINAL ^l

   2) etwa 0,1 bis etwa 25 Gevr.-'l'eilo ainäestcue Polyraeren mit niedero.-a Kristalliiiitätcgrac., einem l'iOlekulnr.^::et.-;icht rv,'iseilen ei;v:R 3000 und /1 hillion und hoher L'.'.nlichlccit ir. vorwiegend aliph at i s clien ITohlciwa c a or Gto ί'ϊΐ.'ο sur; ^·ε-ΐ.·;ί t bein enthält.

   109 841/1576

   BAD