DE2147804B2 - Bindemittel für zinkpulverhaltige Anstrichmittel - Google Patents

Bindemittel für zinkpulverhaltige Anstrichmittel

Info

Publication number
DE2147804B2
DE2147804B2 DE2147804A DE2147804A DE2147804B2 DE 2147804 B2 DE2147804 B2 DE 2147804B2 DE 2147804 A DE2147804 A DE 2147804A DE 2147804 A DE2147804 A DE 2147804A DE 2147804 B2 DE2147804 B2 DE 2147804B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
paint
zinc
coating
glycol
heated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2147804A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2147804A1 (de
DE2147804C3 (de
Inventor
Gordon Donald Mcleod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valspar Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of DE2147804A1 publication Critical patent/DE2147804A1/de
Publication of DE2147804B2 publication Critical patent/DE2147804B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2147804C3 publication Critical patent/DE2147804C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/04Esters of silicic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/14Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • C09D5/10Anti-corrosive paints containing metal dust
    • C09D5/106Anti-corrosive paints containing metal dust containing Zn

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

worin die Substituenten R gleiche oder verschiedene nlkoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen sind tnd M sich ableitet von Äthylen-, Propylenglykol, TrimethylenglykoL Di- oder Triäthylenglykol, Dicder Tripropylenglykol, Trimethylolpropan, 13-Butylenglykol, Neopentylenglykol, Hexylenglykol, 1,6-Hexandiol oder Glycerin durch Wegfall der OH-Gruppen und χ zumindest 1 ist, als Bindemittel für zinkpuivcrhaitigc Korrosionsschutz-Anstrichmittel.
2. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1, bei denen M von Äthylenglykol abgeleitet ist.
3. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2 für Anstrichmittel, enthaltend zumindest 50 Gew.-% Zinkstaub.
JO
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
R-Si—
-O—M-OSi-
-R,
35
40
worin die Substituenten R gleiche oder verschiedene Alkoxygruppen mit 1 bis 6 C-Atomen sind und M sich ableitet von Äthylen, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Di- oder Triäthylenglykol, Di- oder Tripropylenglykol, Trimethylolpropan, 1,3-Butylenglykol, Neopenty- lenglykol, Hexylenglykol, 1,6-Hexandiol oder Glycerin durch Wegfall der OH-Gruppen und χ zumindest 1 ist, wobei bevorzugt sich M von Äthylenglykol ableitet.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen werden beispielsweise hergestellt durch Umsetzung des entsprechenden Alkoxysilans mit dem Diol oder Glycerin, von dem sich das Mittenglied M ableitet, in Gegenwart eines stark sauren Katalysators in der Wärme. Diese mit einer Polymerisation verbundene Umsetzung unter Abdestillieren des gebildeten Aikohols sollte abgebrochen werden, solange das Silicon in dem Lösungsmittel noch löslich ist. Sollte das gebildete
Tabelle
Silicon jedoch in dem Lösungsmittel nicht mehr löslich sein, so kann man es wieder in Lösung bringen, indem man es mit einer kleinen Menge Alkohol erwärmt Die Eigenschaften des erfindungsgemäß angewandten Bindemittels lassen sich variieren durch Variation des Mol-Verhältnisses der Ausgangssubstanzen. Dieses liegt im allgemeinen für Alkoxysilan zu Diol- bzw. Glycerin im Bereich von etwa 1:0,2 bis 1:4, wobei bevorzugt wird 1 :3,5. Für die erfindungsgemäße Verwendung ist insbesondere ein Molverhältnis von 1:1 bis 1:3 geeignet
Die Herstellung der erfindungsgemäß angewandten Silicone geschieht zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel, wie einem Keton.
In allen Verfahrensvarianten kann der Kondensationsrückstand ein organisches Lösungsmittel enthalten, ζ. B. ein Methylketon. Der Kondensatior.rxückstand kann jedoch auch mit wasserfreien, organischen, inerten Lösungsmitteln weiter verdünnt werden. Spezielle Beispiele für derartige Lösungsmittel sind Ketone, Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise aromatische oder eine Mischung aus aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, Äther oder Ester. Die in den Herstellungsverfahren verwendeten Lösungsmittel besitzen einen Siedepunkt von höchstens 2000C, vorzugsweise höchstens 1800C
In der Tabelle sind Angaben zur Herstellung und Analyse von erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen aus Tetraäthoxysilan und Äthylenglykol in verschiedenen Molverhältnissen zusammengestellt Die Verbindungen werden unter vermindertem Druck destilliert, unerwünschte Nebenreaktionen treten ab etwa 160° C ein; es bilden sich höhermolekulare Polymere. Die Verbindungen sind je nach Ausgangsmaterial nicht-viskose, viskose, sirupartige, fließfähige oder nicht mehr fließfähige Stoffe.
Die Verbindungen aus der Tabelle haben unterschiedliche Löslichkeiten und zwar:
Verbindung 1: Löslich in allen Kohlenwasserstoffen und sauerstoffhaltigen organischen Lösungsmitteln, unlöslich in Wasser;
Verbindung 2 —6: Löslichkeit in Aromaten und sauerstoffhaltigen organischen Lösungsmitteln, unlöslich in Wasser und in paraffinischen und naphthenischen Kohlenwasserstoffen;
Verbindung?: Löslich in Aromaten und Ketonen, unlöslich in Wasser;
Verbindung 8: Unlöslich in den meisten organischen Lösungsmitteln außer heißem Alkohol und Verbindungen mit reaktiven Wasserstoffatomen.
Es soll bei der Herstellung der Silicone nur soviel Alkohol abdestilliert werden, daß ein viskoses, aber nicht festes Produkt erhalten wird, das in den genannten Lösungsmitteln noch löslich ist.
Versuch
Molverhältnis η» Dichte % % % %
bei 25 C SiO2 C O M
1/0,5 1,4004 1,004 31,1 43,2 32,2 8,3
1/0,9 1,4106 1,062 31,8 39,8 26,5 5,8
(29 C)
1/1 1.4115 1.075 29.9
MG
386
725
Fortsetzung
Versuch Molverhältnis n/{
Pichte bei 25 C
%
SiO2
%
C
1/1,2 1/1,3
1/1,5
1/2
1/3
1,4200
1,4150 1,4204 1,4306
1,075 (29 C)
1,08 (29 C)
1,09 1,10 1.13
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen können durch Erwärmen ausgehärtet werden. Dieser Vorgang wird durch Zusatz geringer Mengen von Säuren, löslichen Zinn-, Zink- oder Eisenverbindungen wie Zinkchlorid, Zinkacetat oder Schwefelsäure als Katalysatoren beschleunigt.
Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen sind unter Ausschluß von Feuchtigkeit und Luft lange Zeit unverändert haltbar und es erfolgt keine Gclicrung. Werden jedoch die damit hergestellten Anstrichmittel aufgetragen und somit atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt, so trocknen sie zu einem harten, fesi-haftenden Oberzug, der selbst bei hohen Temperaturen unverändert bleibt Die Oberzüge gelieren jedoch schnell, wenn sie eine kleine Menge Wasser enthalten oder wenn der aufgestrichene und getrocknete Oberzug der Einwirkung vor Ammoniak oder Aminen ausgesetzt wird.
Der Hauptvorteil dieser Verbindungen besteht darin, daß sie in großen Mengen vorgeinischi werden können und sich in gewöhnliche Behälter abvdllen lassen. Sie können an Ort und Stelle verwendet werden, ohne daß Zusätze zugemischt werden müßten. Die Anstrichmittel brauchen vor Gebrauch lediglich aufgerührt zu werden; sie frieren nicht ein, sie sind nicht bakterienanfällig und können in Sprühdosen angewandt werden. Man kann sie mit wärmebeständigen Pigmenten für hitzebeständige Überzüge verarbeiten. Sie können als Grundierung verwendet werden, die man mit anderen, insbesondere thermoplastischen Polymeren überziehen kann. Die Grundiermittel haften auch auf nicht sandgestrahlten Eisenwerkstoffen wie Stahl und an Aluminium, Glas oder Keramik. Die erhaltenen Beschickungen zeichnen sich durch Härte, Kratzfestigkeit und Wasserbeständigkeit aus.
Die bisher angewandten Verbindungen für zinkhaltige Schutzanstriche ließen sich nicht längere Zeit aufbewahren, sie neigen zur Klumpenbildung, entwikkeln Gase und verfestigen sich nach einiger Zeit Die verschiedenen Bestandteile mußten daher getrennt gelagert und das Mittel vor Gebrauch erst gemischt werden. Die nicht zu vermeidende Klumpenbildung führte meist zur Verstopfung von Sprühgeräten. Die Topfzeit betrug nur etwa 2 bis 12 h.
Die Anstrichmittel nach der Erfindung lassen sich auch durch Tauchen aufbringen, was mit den bekannten Massen nicht möglich ist; sie eignen sich aber auch zum Aufbringen durch Sprühen, Streichen, Walzenbeschichten, Rakeln und dergleichen.
Auch müssen die Massen nach der Erfindung nicht wie die bekannten in Behältern aufbewahrt werden, die eine korrosionsbeständige Auskleidung aufweisen. Schließlich sind sie außergewöhnlich temperaturbeständig. Ein Anstrich auf einer Stahlplatte kann bis zur
28,5 -
25,4 -
20,2 -
Ro-.glut erhitzt und dann mit kaltem Wasser abgeschreckt werden, ohne daß Risse auftreten oder der Überzug zerstört wird. Dieses abwechselnde Erhitzen und Abschrecken kann mehrmals wiederholt werden, ohne daß der Anstrich darunter leidet
Der gut haftende Schutzanstrich ist dekorativ grau und verhindert das Rosten des Grundmetaüs. Die gute Haftung des Anstrichs beruht möglicherweise auf einer chemischen Reaktion zwischen einer oder mehreren Komponenten des Anstrichmittels und dem Substrat
Der Schutzanstrich widersteht Biegen und Hämmern.
Anstrichmittel mit nur 10% Zink — bezogen auf die gesamte Füllstoffmen&s — ergeben einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. Die Füllstoffe verhindern den zu schnellen Verbrauch des Zinks. Für Anstriche mit
jo längerer Lebensdauer empfiehlt sich jedoch ä 50% Zinkstaub im Füllstoff, auch ergibt der Zusatz größerer Mengen Zinkchlorid einen besser leitenden und dauerhafteren Oberzug.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel J
1000 g wasserfreies Tetraäthoxysüjr (<3% Disil-
oxan und höheren Siloxane) wurden mit Äthylenglykol auf 100 bis 1100C erwärmt, 1 bis 3 Tropfen 98%ige Schwefelsäure zugesetzt, der gebildete Alkohol abdestilliert und das viskose Reaktionsgemisch in Toluol aufgenommen. 100 g dieser Siliconlösung wurden mit 2 g ZnCl2 (wasserfrei), 100 g Methylethylketon, 500 g Zinkstaub und 100 g Talkum zum Anstrichmittel gemischt und auf ein kaltgewalztes, nicht sandgestrahltes Stahlblech aufgestrichen. Es härtete in 10 Minuten. Nach weiterem 15minütigem Trocknen wurde die
Wasser- und öllöslichkeit des fest haftenden Überzugs geprüft; er erwies sich als wasser- und ölbeständig. Überstreicht man das so grundierte Stahlblech mit einem weiteren Überzug, beispielsweise aus Polyvinylbasis, so zeigt dieser Anstrich eine ausgezeichnete
Haftfestigkeit. Wird der Überzug eingeritzt, so zeigt sich im 200stündigen Sprühtest mit einer 5%igen Salzlösung bei 35° C die hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen Salzkorrision. Der Überzug besaß nach dem Trocknen eine Dicke von 0,05 bis 0,08 mm, er hatte keine Risse und im Abreißtest mit 1,6 mm tiefen Kerben keine Haftverschlechterung. Er war äußerst wärmebeständig, beim Erhitzen auf 37O°C und Abschrecken in kaltem Wasser erfolgte keine Verminderung der Haftfestigkeit und
Zähigkeit Auch beim kurzzeitigen Erhitzen auf 5930C trat noch keine merkliche Verschlechterung der Eigenschaften auf. Beim längeren Erhitzen auf 593" C kam es zur Oxidation. Im Biegetest (90°) zeigte sich
keine Verschlechterung der Haftung und beim Biegen um 180° nur eine geringe. Auch im Schlagbiegeversuch ergab sich ein überlegenes Verhalten gegenüber bekannten zinkhaltigen Siliconanstrichmassen.
Die außergewöhnliche Wärmebeständigkeit der erfindungsgemäß angewendeten Anstrichmittel beruht darauf, daß bei gleichzeitiger Einwirkung von Luft und Feuchtigkeit die Silicone soweit abgebaut werden, daß anorganische Gruppierungen, beispielsweise Zinksilicate, zurückbleiben, die sehr wärmebeständig sind.
Beispiel 2
2500 g Siloxan — bestehend aus 95,5% Tetraäthoxysilan, 4% Äthoxydisiloxan sowie 0,5% Äthoxytrisiloxan und geringen Mengen höherer Äthoxysiloxanen — wurden in einem 5-1-Kolben mit 1120g Äthylenglykol versetzt, der mit Thermometer, Rührer, kurzer Füllkörperkoionne, Destillationsaufsatz, Kühler und Vorlage ausgerüstet war. Beim Erwärmen des Gemischs unter Rühren auf etwa 1050C und nach Zugabe von 3 Tropfen 98%ige H2SO4 wurde die trübe Mischung bald klar und nach wenigen Minuten begann Äthanol abzudestillieren. Es wurden insgesamt bei zunehmender Viskosität 1124g Äthanol abdestilliert Nach Abkühlen wurden 100 g Xylol zugesetzt Die erhaltene stabile Lösung wird nachstehend als »Lösung I« bezeichnet; sie ist mindestens 6 Monate ohne Veränderung haltbar.
500 g Lösung I wurde mit 500 g Methyläthylketon und 2 g Zinkchlorid, 2500 g Zinkstaub und 200 g wasserfreiem Talkum in einem hochtourigen Schermischer, z. B. einem Waring-Mischer, gemischt Bei 6monatiger Lagerung unter Luft und Feuchtigkeitsausschluß erfolgte keine Qualitätsversdiiechterung dieses Anstrichmitteis I.
Mit Anstrichmittel I wurden Werkstücke aus Stahl durch Tauchen beschichtet. Es wurde ein gleichmäßig dicker Anstrichfilm erhalten, der besonders in und um unebene Stellen und Löcher homogen war. Nun wurde getrocknet und innerhalb weniger Minuten ausgehärtet; zur beschleunigten Aushärtung kann dem Anstrichmittel eine kleine Menge Zinkchlorid oder Zinkacetat — in Methylketon gelöst — einverleibt werden.
Bei der Prüfung der beschichteten Werkstücke erhielt man die folgenden Ergebnisse:
Anstrichstärke 38 μπι (im Mittel)
Bleistifthärte 4H
AbreiOverhalten (Kreuzkerbung) ausgezeichnet
Biegefestigkeit nicht brüchig
4 häuf400°C keine Wirkung
1 minauf593"Cund
abschrecken in Wasser keine Wirkung
Heißwasser-Löslichkeit keine
Löslichkeit in siedendem Xyloi keine
Löslichkeit in Schmieröl
bei 15O0C keine
Außenbewitterung,
45° gegen Süden kein Rost nach
18 Monaten
Salzsprühtest
(5%ige Salzlösung;35°C) kein Rost nach
2000 h
Löslichkeit in kochendem
Salzwasser keine
Tauchen in Heißwasser keine Wirkung
Bei Lagerung des Anstrichmittel:, in dicht verschlossenen Dosen über 18 Monate bildete sich keine Haut Das Anstrichmittel ist leicht dispergierbar und Versuche mit 18 Monate gelagertem Anstrichmittel ergaben die gleichen Ergebnisse. Auch nach 2000 h veränderte sich der Oberzug nicht
Beispiel 3
500 g Lösung I wurden mit 50 g Methyläthylketon, 450 g Xylol, 2500 g Zinkstaub, 10 g Bentonit und 60 g Talkum gründlich gemischt, 4 g Zinkchlorid zugesetzt und in einem hochtourigen Schermischer gerührt Das Anstrichmittel II ergab etwas weichere Anstriche als I; die sonstigen Eigenschaften waren vergleichbar. Um härtere Oberzüge als mit I ν erhalten und um die Dispersion des Zinks zu verbessern, kann man dem Anstrichmittel 5 g hochdisperse Kieselsäure z. B. Aerogel einverleiben. Durch Zusatz von 100 g Kieselsäure mit einer mittleren Teilchengröße von 5μ:η werden noch härtere Überzüge erhalten.
Beispiel 4
950 g des Siloxans aus Beispiel 2,450 g Äthylenglykol und 100 g Propyltrimethoxysilan wurden auf 105° C erhitzt, mit 2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure als Katalysator versetzt und Äthanol allmählich abdestilliert Das Silicon wurde gemäß Beispiel 2 zu Anstrichmitteln verarbeitet und geprüft und ähnliche Resultate erhalten. Diese Überzüge waren härter als die aus Anstrichmittel I und auch in den sonstigen Eigenschaften überlegen.
Beispiel 5
1200 g des Siloxans nach Beispiel 2 und 67Og Propylenglykol wurden gemisch;, mit 2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt und gemäß Beispiel 1 auf 110° C erhitzt Das erhaltene Silicon war eine sehr viskose Masse, die als »Lösung II« bezeichnet wird; sie wurde nach Beispiel 2 zu einem Anstrichmittel verarbeitet, dessen Überzüge härter als die aus Anstrichmittel 1 mit etwas geringerer Haftfestigkeit waren, sonst jedoch entsprachen.
200 ml Sprühdosen wurden mit 30 ml Lösung II, 60 ml Yrichlorfluormethan und 60 ml Dichlordifluormethan sowie einem Stahlbolzen als Mischwerkzeug gefüllt. Sie konnten fest verschlossen ohne Qualitätsverminderung . gelagert werden. Das Anstrichmittel dient zur Ausbesserung und zum Korrosionsschutz kleinerer Flächen.
Die in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Anstrichmittel eigenen sich als Grundiermittel für Stahlkonstruktionen und besitzen den Vorteil, daß durchgeschweißt werden kann. Nach (Jem Schweißen werden die Werkstücke oder Stahlkonstruktioncn nochmals mit einem dickeren Anstrich überzogen. Eine vorherige Entrüstung ist nicht unbedingt notwendig.
Beim Schweißen wird das zinkhaltige Anstrichmittel zu anorganischen Bestandteilen, z. B. Zinksilicaten, zersetzt Die Güte der Schweißung wird nicht beeinträchtigt, wenn die Anstrichstärke (trocken) > 10 um ist
Beispiel 6
Das gemäß Beispiel 1 hergestellte, lösungsmittelfreie Silicon wurde mit 200 g 2-Äthoxyäthanol versetzt und solange erhitzt, bis weitere 120 g Äthanol abdestilliert waren. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und mit 50 ml Xylol versetzt, mit der gleichen Menge Methyläthylketon verdünnt und 0,25 Gew.-% Zinkchlorid zugegeben. Zu 200 g davon wurden 500 g Zinkstaub (0,5 bis 10 μπι) sowie 0,5 g Talkum gemischt. Das erhaltene Anstrichmittel konnte unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluß monatelang ohne merkliche Gasentwicklung oder Verfestigung gelagert werden. Beim Aufstreichen auf ein sauberes Stahlblech härtete der Anstrichfilm innerhalb etwa 16 h zu einer Bleistifthärie von 4H. Die Haftfestigkeit war ausgezeichnet.
Beispiel 10
61 g Äthylenglykol und 300 g Tetra-(2-äthoxyäthyl)-silicat wurden auf I3O"C erwärmt, mit 1 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt und 137 g 2-Äthoxyäthanol abdestilliert. Das Anstrichmittel aus
1 Teil Methylisoamylketon,
1 Teil Silicon,
0,003 Teilen Zinkchlorid und
2.8 Teilen Zinkstaub
ergab auf einem gereinigten Stahlblech einen schnell härtenden Schutzanstrich; Flammpunkt (Pensky-M artin) > 38°C; es ist daher für Arbeiten in geschlossenen Räumen besonders geeignet.
Beispiel 7
In einem Dreihalskolben, der mit einem Thermometer. Rührer, kurzer Kolonne, einem absteigenden Kühler und einer Vorlage ausgerüstet war, wurden 2805 g Äthylsilicat (95% Tetraäthoxysilan und 5% Äthoxydisiloxan) und 3340 g Äthylenglykol auf 110°C erwärmt. Nach Zugabe von 2 Tropfen Schwefelsäure klärt sich das Reaktionsgemisch, wobei Äthanol abdestilliert. Sobald 2480 g Äthanol aufgefangen waren, wurde die Reaktion abgebrochen.
204 g (0,78 Mol) dieser viskosen, halbfesten Masse, die vorwiegend Tetraglykolsilicat enthielt, wurden mit 249 g (1,2 Mol) Äthylsilicat gemischt, auf 110°C erwärmt und mit V2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt, nach der Reaktion 67 g Äthanol abdestilliert und das fast feste Reaktionsprodukt mit der gleichen Menge Methylisobutylketon aufgenommen. 1 Gew.-Teil dieser Siliconlösung wurde mit 2,5 Gew.-Teilen Zinkstaub (2 bis 10 μπι) und 0,001 Gew.-Teil Zinkchlorid versetzt. Dieses Anstrichmittel ergab einen ausgezeichneten Korrosionsschutz für Eisenwerkstoffe.
Beispiel 8
300 g des Produkts aus Versuch 2 (Tabelle), das etwa folgender Formel entspricht:
OC2H5
(C2H5O)3-Si-EOCH2CH2O-Si^OC2Hs
OC2H5
wurden mit 490 g Butanol versetzt, auf 110° C erwärmt und 300 g Äthanol abdestilliert; Flammpunkt des Silicons >38°C (nach Pensky-M artin). Nach Zusatz von Zinkstaub erhielt man ausgezeichnete Anstrichmittel.
60
Beispiel 9
In 300 g Produkt aus Versuch 2 der Tabelle wurden 30 g Dibutylzinnoxid und 30 g Methyltriäthoxysilan gegeben, auf 110° C erwärmt und etwas Äthanol abdestilliert Das erhaltene Silicon eignete sich besonders als Deckanstrichmittel für zinkstaubhaltige Anstrichmittel, insbesondere als Schiffsbodendeckfarbe.
65 Beispiel Il
1092 g Äthylenglykol und 725 g Äthylsilicat (95% Tetraäthoxysilan, Rest Äthoxydisiloxan) wurden mit 2 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure versetzt, auf 1I5°C erhitzt und 820 ml Äthanol abdestilliert. Nun wurde das Reaktionsgemisch mit 1,71 kg kondensiertem Äthylsilicat und 4 Troplen konzentrierter Salzsäure als Katalysator versetzt, der Alkohol abdestilliert und in der gle.dien Menge Xylol zu einer nicht viskosen, hellgelben Siliconlösung aufgenommen. Mit 1 bis 4 Gew.-Teilen Zinkstaub erhielt man ein Anstrichmittel, das auf Stahlblech innerhalb von 8 min klebfrei aushärtet Nach 2,5 h war der Anstrich in organischen Lösungsmitteln oder Wasser unlöslich; Stärke 0,762 mm ohne Rißbildung.
Ein weiterer Teil der Lösung wurde mit 0,25 Gew.-Teilen hochsiedendem Naphtha und 2,5 Gew.-Teilen eines 1 :1-Gemisches von Novaculit und Zinkstaub versetzt, auf ein Stahlblech aufgetragen und der Überzug dem Salzsprühtest unterzogen. Nach 2000 h war der gekerbte Anstrichfilm (76 μπι) noch in jeder Hinsicht einwandfrei, die Kerben waren vollständig mit Zinkhydroxid gefüllt Dies zeigt die korrosionshemmende Wirkung dieses Überzugs selbst bei geringem Zinkgehalt.
Wurde auf diese Grundierung ein Deckanstrich auf der Basis eines ähnlichen Silicons aufgetragen, so zeigte sich im Salzsprühtest eine sehr hohe Beständigkeit Ein Deckanstrich, pigmentiert mit Aluminiumoxid (< 44 μπι) und einer kleinen Menge TiO2, ergab auf obiger Grundierung einen dauerhaften, weißen, porösen, blasenfreien Überzug, der noch nach 3000 η im Salzsprühtest unverändert war.
Auch mit 5% rotem Eisenoxid zu Aluminiumoxid erhielt man einen hübschen, roten Oberzug.
Beispiel 12
2 Mol Äthylenglykol-monomethyläther und 1 Mol kondensiertes Äthylsilicat wurden in Gegenwart von einer Spur Schwefelsäure auf 110°C erwärmt Äthanol wurde abdestilliert und 1 MoI dieses gemischten Äthyl-methoxyäthylsilicats mit 1 Mol Äthylenglykol in Gegenwart einer Spur Schwefelsäure bei 100 bis 130° C umgesetzt, Äthanol abdestilliert und 1 Gew.-Teil dieses polymeren Methoxyäthylglykolsilicats in 03 Gew.-Teile Naphtha mit hohem Flammpunkt gelöst, 2 Gew.-Teile Zinkstaub, 0,01 Gew.-Teil hochdisperse Kieselsäure und
9 10
0,25 Gew.-Teile Kaolin (<44μιτι) eingemischt und dieses gemischten Esters und 0,4 Mol Tetraglykolsilicat
dieses Anstrichmittel (Flammpunkt > 35"C) auf der mit 1 Tropfen Schwefelsäure versetzt und auf 1100C
Innenseite eines Stahlbehälters aufgetragen. Der Über- erwärmt, Äthanol solange abdestilliert, bis die Reak-
zug trocknete in 16 bis 18 h. Hierauf wurde eine tionsmasse zu gelieren begann. Nun wurde 1 Gew.-Teil
Salzlösung für die Wasserenthärtung eingefüllt. Der ■-, des Silicons mit 0,5 Gew.-Teilen Naphtha versetzt, zu 1
Behälter wurde 1,5 Jahre nach Aufbringen des Überzugs Teil der Siliconlösung 1,5 Teile Zinkstaub und 0,5 Teile
unte.^ucht; er zeigte keine Roststellen. Die Dicke des Talkum zugemischt und dieses Anstrichmittel (Flamm-
Überzugs(trocken)betrugO,025bisO,101 mm. punkt 41,1"C) auf ein Abflußrohr aufgespritzt (76 μπι
trocken). Der Überzug konnte 1 Tag trocknen und war
in nach 1,5 Jahren immer noch zufriedenstellend und das
R . . . Rohr rostfrei, während ein nicht beschichteter Behälter,
P der derselben korrodierenden Umgebung ausgesetzt
3 Mol Äthylenglykolmono-2-äthyläther und 1 Mol war, vollständig korrodierte. Das Anstrichmittel ist für
Tetraäthoxysilan wurden in Gegenwart einer Spur Innenarbeiten geeignet, da weder Vergiftungs- noch
Schwefelsäure erwärmt, Äthanol abdestilliert, 1 Mol π Entzündungsgefahr besteht.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
R-Si-R
O—M-OSi-R
10
DE2147804A 1970-09-24 1971-09-24 Bindemittel für zinkpulverhaltige Anstrichmittel Expired DE2147804C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7530670A 1970-09-24 1970-09-24
US10757871A 1971-01-18 1971-01-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2147804A1 DE2147804A1 (de) 1972-07-27
DE2147804B2 true DE2147804B2 (de) 1979-07-05
DE2147804C3 DE2147804C3 (de) 1980-03-06

Family

ID=26756683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2147804A Expired DE2147804C3 (de) 1970-09-24 1971-09-24 Bindemittel für zinkpulverhaltige Anstrichmittel

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS5810421B1 (de)
AR (1) AR194826A1 (de)
BE (1) BE773048A (de)
CA (1) CA1010176A (de)
DE (1) DE2147804C3 (de)
ES (1) ES395354A1 (de)
FR (1) FR2107944B1 (de)
GB (1) GB1375197A (de)
IL (1) IL37769A (de)
IT (1) IT942193B (de)
NL (1) NL166971C (de)
NO (1) NO138030C (de)
SE (1) SE376770B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1390270A (en) * 1972-11-06 1975-04-09 Monsanto Ltd Coating compositions
US3859101A (en) * 1974-01-23 1975-01-07 Celanese Coatings Co Zinc-silicate ester primer coatings
DE102005059614A1 (de) * 2005-12-12 2007-06-14 Nano-X Gmbh Beschichtungsmaterial zum Schutz von Metallen, insbesondere Stahl, vor Korrosion und/oder Verzunderung, Verfahren zum Beschichten von Metallen und Metallelement
KR102445276B1 (ko) * 2014-08-01 2022-09-20 가부시끼가이샤 제이씨유 촉매 함유 금속 실리콘 올리고머, 그의 제조방법 및 촉매 함유 금속 실리콘 올리고머의 용도
US9856360B2 (en) * 2014-11-04 2018-01-02 Allied Bioscience, Inc. Composition and method to form a self decontaminating surface
US10993441B2 (en) 2014-11-04 2021-05-04 Allied Bioscience, Inc. Antimicrobial coatings comprising organosilane homopolymers
US10980236B2 (en) 2014-11-04 2021-04-20 Allied Bioscience, Inc. Broad spectrum antimicrobial coatings comprising combinations of organosilanes
EP3231807A1 (de) * 2016-04-12 2017-10-18 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung einer 2-propylheptylsilikat-haltigen zusammensetzung
CN115780745A (zh) * 2022-12-15 2023-03-14 谷城县双银机械有限责任公司 一种水玻璃制壳工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2630446A (en) * 1948-08-04 1953-03-03 Du Pont Polymeric silicates
GB717408A (en) * 1950-07-06 1954-10-27 Siemens Ag Improvements in or relating to a silicon-containing condensation product
US3056684A (en) * 1959-06-04 1962-10-02 Carboline Co Protective coatings
US3400083A (en) * 1964-07-10 1968-09-03 Exxon Research Engineering Co Lubricating films
FR1491093A (fr) * 1965-09-02 1967-08-04 Stauffer Chemical Co Liante et enduit à base de poudre de zinc en contenant
GB1154376A (en) * 1965-12-07 1969-06-04 Monsanto Chemicals Silicate Ester Compositions

Also Published As

Publication number Publication date
BE773048A (fr) 1972-03-24
ES395354A1 (es) 1974-11-01
JPS5810421B1 (de) 1983-02-25
SE376770B (de) 1975-06-09
CA1010176A (en) 1977-05-10
NO138030B (no) 1978-03-06
AR194826A1 (es) 1973-08-24
NL166971B (nl) 1981-05-15
NO138030C (no) 1978-06-14
IL37769A (en) 1975-07-28
IT942193B (it) 1973-03-20
NL7113174A (de) 1972-03-28
FR2107944B1 (de) 1973-06-29
DE2147804A1 (de) 1972-07-27
GB1375197A (de) 1974-11-27
DE2147804C3 (de) 1980-03-06
AU3384571A (en) 1973-03-29
FR2107944A1 (de) 1972-05-12
IL37769A0 (en) 1971-11-29
NL166971C (nl) 1981-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1817387B1 (de) Verwendung von polysilazanen zur beschichtung von metallbändern
EP2296830B1 (de) Verfahren zur beschichtung von metallbändern
DE2738026C2 (de)
DE102006062500A1 (de) Mittel und Verfahren zum Beschichten von Metalloberflächen
DE4111392A1 (de) Verwendung von bindemittelkombinationen und ein verfahren zur herstellung von beschichtungen
EP1068372A1 (de) Verfahren zum schutz eines metallischen substrats vor korrosion
EP1756236A1 (de) Strahlungshärtbares elektrisch leitfähiges beschichtungsgemisch
EP1960483A2 (de) Beschichtungsmaterial zum schutz von metallen, insbesondere stahl, vor korrosion und/oder verzunderung, verfahren zum beschichten von metallen und metallelement
WO2007076769A2 (de) Beschichtungsmaterial für substrate enthaltend ein schmiermittel für umformprozessen
DE2737741C3 (de) Grundiermasse und deren Verwendung zur Beschichtung einer Oberflache
DE2147804C3 (de) Bindemittel für zinkpulverhaltige Anstrichmittel
EP0163325B1 (de) Verfahren und Überzugsmittel zur Behandlung von Metalloberflächen
DE1795673A1 (de) Polymerisat-formmasse und bindemittel fuer ueberzugsmassen zum ueberziehen von metalloberflaechen
DE2254593A1 (de) Ueberzugszusammensetzung auf der basis organischer silikate
DE3709045A1 (de) Verfahren zur herstellung von der bewitterung ausgesetzten anstrichen
DE3735643A1 (de) Beschichtungszusammensetzung
DE102005021086A1 (de) Beschichtungsstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung haftfester, korrosionshemmender Beschichtungen
DE2821016C3 (de) Zinkpulver und einen ggf. teilweise hydrolysierten Kieselsäureester aufweisendes Überzugsmittel für eisenhaltige Metalle
EP1310535A2 (de) Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen unter Verwendung von hybriden Polymermaterialien
EP2743376B1 (de) Wässriges Mittel und Beschichtungsverfahren zur korrosionsschützenden Behandlung metallischer Substrate
DE102005024381A1 (de) Beschichtungsstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung haftfester, farb- und/oder effektgebender Beschichtungen
DE60017145T2 (de) Wasserverdünnbare Überzugszusammensetzung zum Korrosionsschutz
DE1644691A1 (de) Festhaftende,korrosionsverhindernde Anstrichmittel
JPS63301271A (ja) 水溶性防錆塗料組成物
DE2147299A1 (de) Bindemittel für Schutzanstrichmaterialien

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: THE VALSPAR CORP., MINNEAPOLIS, MINN., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: KADOR, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee