DE2248900A1 - Beschichtungsmassen - Google Patents

Beschichtungsmassen

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DE2248900A1 DE19722248900 DE2248900A DE2248900A1 DE 2248900 A1 DE2248900 A1 DE 2248900A1 DE 19722248900 DE19722248900 DE 19722248900 DE 2248900 A DE2248900 A DE 2248900A DE 2248900 A1 DE2248900 A1 DE 2248900A1
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Description

SUMITOMO CHEMICAL COMPANY,■LIMITED
Osaka, Japan '
11 Beschichtungsmassen "
Priorität: 5- Oktober 1971, Japan, Nr, 78 533/1971
Die Erfindung betrifft verbesserte Teer-Epöxyharz- oder Teer-Polyurethanharz-Beschichtungsmassen.
Teer-Epoxyharz- oder Teer-Polyurethanharz-Beschichtungsmassen werden in großem Umfang als wasserabweisende und korrosionshemmende Beschichtungsmassen für Baumaterialien, Gefäße aus Eisen und anderen Materialien, Instrumente, Apparate, Stahlrohre und Gebäude in Meeresnähe verwendet, da sie· chemisch beständig, flexibel, gut haftend, abriebfest und billig sind. Diese Beschichtungsmassen enthalten jedoch als Teerkomponente· im Binder üblicherweise 40 bis 75 Gewichtsprozent Kohleteer·, Kohleteerpech oder Petroleuma'sphalt und sind deshalb wegen der schwarzen Farbe des Teeres nicht färbbar. Wegen der mangelnden Reaktionsfähigkeit der Teerkomponente mit der Harzkomponente weisen sie eine langsame Aushärtungsgeschwindigkeit auf und machen ihre Handhabung schwierig. Außerdem sind in der Teerkomponente toxische Stickstoffverbindungen und carcinogene Benzpyrene enthal-
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ten. Schließlich weist das ausgehärtete Beschichtungsmaterial den Nachteil auf, daß es beim Erwärmen weich wird.
Aufgabe der Erfindung war es dementsprechend, eine Beschichtungsmasse zur Verfügung zu stellen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung
gelöst. .·,,..
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend eine Beschichtungsmasse, bestehend aus einem Extender, einem Lösungsmittel und einem ein Epoxyharz, einen Härter und einen Teer oder ein PoIyisocyanat, eine Hydroxylverbindung und einen Teer enthaltenden Bindemittel, wobei der Teer als Destillationsrückstand mit einem Siedepunkt über 2000C bei der Cresolherstellung aus Cymol erhalten worden ist.
In der Beschichtungsmasse der Erfindung können für bisherige Teer-Epoxyharz- oder Teer-Polyurethanharz-Beschichtungsmassen übliche Extender und Lösungsmittel verwendet werden.
Der verwendete Cresolteer fällt als Destillationsrückstand bei der Herstellung von Cresolen nach dem sogenannten Cymolverfahren an. Bei diesem Verfahren wird Cymol zu Cymolhydroperoxid oxidiert und zu einem Reaktionsgemisch zersetzt, das Aceton und Cresol enthält. Nach dem Entfernen von niedrigsieden*· den Verbindungen, wie Aceton, nicht-umgesetztem Cymol, Dirae·^ thylstyrol und schließlich Cresol durch Destillation erhält man als Destillationsrückstand einen Teer, der in der Beschichtungsmasse der Erfindung verwendet wird. Der Destillationsrückstand ist ein Gemisch aus hochsiedenden Verbindungen, mit Siedepunkten von mehr als 200 C/760 Torr, vorzugsweise mehr
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als 260°C/760 Torr. Diese Verbindungen können phenolische und alkoholische Hydroxyl-, Acetyl- und Aldehydgruppen enthalten. Die im Bereich von 2000C, vorzugsweise 2600C bis 35O°C gewonnene Fraktion ist weiß bis leicht gefärbt, während die Fraktion über 3500C, die in. der Praxis durch Destillation bei niedrigeren Temperaturen unter vermindertem Druck gewonnen wird, schwachgelb bis schwach-braun gefärbt ist. * .Diese Fraktionen können deshalb zur Herstellung von färbbaren Beschichtungsmassen verwendet werden. Die restliche Fraktion, d.h. der pechartige Rückstand, kann nach Lösen in einem organischen Lösungsmittel, wie einem aromatischen Lösungsmittel, z.B. Benzol, Toluol oder Xylol, oder aus Kohleteer gewonnenem Anthracenole zur Herstellung von schwarzen Beschichtungsmassen verwendet werden.
In der Beschichtungsmasse der Erfindung kann ein zur Herstellung von bekannten Teer-Epoxyharz-Beschichtungsmassen übliches . "Epoxyharz verwendet werden, das im Cresolteer löslich ist. Beispiele für Härter sind Amine, Aminaddukte und Polyamide, die üblicherweise für Epoxyharze verwendet werden.
Das Mischungsverhältnis von Epoxyharz zum Härter kann je nach Aushärtungsfähigkeit und Topfzeit bestimmt werden.
Der Cresolteer kann nach bei der Herstellung von bekannten Teer-Epoxyharz-Beschichtungsmassen üblichen Verfahren zugemischt v/erden. Vorzugsweise wird er in einer Menge von 30 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, zugemißcht. Gegebenenfalls kann, daß Bindemittel außer den wesentlichen Bestandteilen, d.h. Ex)öxyharz, Härter und Cresölteer, auch Pigmente, Füllstoffe und bzw. oder organische Lo-
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•ungsaittel enthalten.
Beispiele für Polyisocyanate sind Toluoldiisocyanat, 1,5-tfaphthallndiisocyanat, ^,^'-Diphenylmethandiieocyanat, Hexa-Bethylendiieocyanat, Xyloldiieocyanat und Polymethylenpolyphenylendiisocyanat. Beispiele für Hydroxylverbindungen sind Polyester, Ricinusöl und Tallöl. Besonders bevorzugt sind die in Kobunshi Kako, Bd. 19 (1970), S. 734 beschriebenen Polyalkylenoxide.
Die Hydroxylverbindung wird in einer Menge von 0,8 bis 2,0 Äquivalenten, vorzugsweise 1 Äquivalent zu den im Polyisocyanat enthaltenen Isocyanatgruppen (-NCO) und der Cresolteer in einer Menge von 30 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von Polyisocyanat und der Hydroxylverbindung, verwendet. Das Bindemittel kann außerdem Füllstoffe, organische Lösungsmittel, organische Zinnverbindungen, Antioxidationsmittel und UV-Absorber enthalten.
Mit der Beschichtungsoasse der Erfindung können verschiedene Materialien, wie Baumaterialien, Gefäße aus Eisen oder anderen Stoffen, Instrumente, Apparate, Stahlrohre und Gebäude in Meeresnähe nach üblichen Beschichtungsverfahren, wie Aufbürsten oder Aufsprühen, beschichtet werden, wodurch sie wasserdicht und korrosionsbeständig gemacht werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teilengaben beziehen sich auf das Gewicht.
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Beispiel 1
(A) Ein Gemisch aus 40 Teilen Epoxyharz ("Epikote Nr. 1001" der Shell Co.)» 40 Teilen Talcum (Matsumura Co.), 10,6 Teilen Xylol und 9,0 Teilen sek.-Butanol wird dreimal durch eine Walzenmühle gegeben, um das Talcum gut im Gemisch zu dispergieren. Das erhaltene Gemisch wird mit einem Gemisch aus 16,0 Teilen eines Polyamid-Härters ("Varsamide 125" der Daiichi Kogyo Seiyaku Co.) und 67,2 Teilei Cresolteer (durchsichtig blaßgelbe Flüssigkeit vom Kp. 260 bis 35O0C; spezifisches Gewicht 1,019) vermischt. Mit der erhaltenen Beschichtungsmasse wird ein« Platte aus weichem Stahl von 0,8 mm Stärke und einer Größe von 7,5 χ 15 cm mit einer Beschichtungsdicke von 200 u beschichtet.
-(B) Gemäß Beispiel 1 (A) wird unter Verwendung von Cresolteer (braune Flüssigkeit vom Siedepunkt über 2600C) als Teerkomponente eine Beschichtungsmasse hergestellt. Eine Platte aus weichem Stahl wird mit dieser Masse beschichtet.
Zum Vergleich wird eine Beschichtungsmasse gemäß Beispiel 1 . (A) unter Verwendung von Kohleteer ("Tarkron Nr. 180" der Yoshida Seiyu Co. Ltd.) als Teerkomponente hergestellt. Mit dieser Beschichtungsinasse wird ebenfalls eine Platte aus weichem Stahl beschichtet.
Die so erhaltenen beschichteten Platten werden 7 Tage stehengelassen, und anschließend verschiedenen Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.
. 309817/1025
Tabelle I
Beispiel 1 (A) 1 (B) Vergleich
.Topfzeit bei
250C, Std.		 24 24 24 j
erforderliche Zeit bis
zum Erreichen der Fin
gertrockenheit bei
25 C, Std.		 6 6 10 j
j
Zur Aushärtung erfor
derliche Zeit bei
2O0C, Std.		 36 36 48
Querschnitt 100/100 ' 100/100 100/100
Chemische Beständigkeit
Säurebeständigkeit
10 96 HpSO,-Lösung		 keine Ver
änderung
nach 1 Monat		 keine Ver
änderung
nach 1 Monat		 gequollen
am 15.Tag
Alkalibeständigkeit
10 % NaOH-Lb"sung.		 Il Il gequollen
am 20.Tag
Wa ss erabwe i sung It Il kein'e Ver
änderung
nach
1 Monat
Beständigkeit gegen Be
sprühen mit Salzwasser,
300 Std.		 keine Ver
änderung		 keine Ver
änderung		 Abgeschält
durch Rost
bildung
Härte des Films HB HB H.
Farbe des Films schv/ach
gelb		 braun schwarz
Beispiel 2
40 Teile Mittolfraktionon von Cresolteer mit einem üiedebereich von 260 bis 3500C (durchsiehtLg tlaßgelbe Flüssigkeit; spezifisches Gewicht (d 25/4) 1,019), Ί0 Teile Titanweiß, 35 Teile eines Polyalkohols ("Dcsmopheno 7200 OH Nr. 42" der Bayer A.G.; Viskosität 670 Cp/? ''C) und 20 Teile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat werden glc- :-:n:ißig vermischt. Mit der erhaltenen Überzugsmasno wird ein»-· Platte au:3 weichem Stahi von 0,0 mm St/irko und einer Grüße von 7,r, >; 15 cm t>o:;chLcht t?t, v; >-
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BAD ORIGINAL
224890(J
bei die Dicke der Schicht 200 u beträgt.
Zum Vergleich wird auf die gleiche Weise eine Beschichtungsmas« se unter Verwendung von weißem Teer O'Tarkron White Nr. 30" der Yoshida Seiyu Co, Ltd«} ale Teerkompontnte hergestellt und zum Überziehen einer Platte aus weichem Stahl verwendet.
Die so beschichteten Platten werden 7 Tage stehengelassen und dann verschiedenen Untersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
.Teer Cresolteer weißer Teer
Oberfläche gut; kein Bluten klebrig, starkes
Bluten
Härte HB HB
Querschnitt-Test
Erichsen-Test 		25/25
6 mm oder höher , 		25/25
Z mm
Chemische Beständigkeit
Säurebeständigkeit,
5 % HCl
Alkalibeständigkeit
5 % NaOH 		gut
gut 		gut
gut
Farbe des Films ,
Am 1. Tag
Nach 2 Tagen Be
lichtung 		blaß gelblich
weiß
blaß gelb 		blaß gelblich
braun
dunkel gelblich
braun
Beispiel 3 N
35 Teile Cresolteer (braune Flüssigkeit; spezifisches Gewicht (d 25/4),1,047; K. 230 oder höher; Engler-Viskosität (50/20),3), 25 Teile eines Polyalkohols ("Desmophene 7200 OH Nr. 42"
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der Bayer A.G.; Viskosität 670 Cp/25), 30 Teile Talcum und 15 Teile Toluoldiisocyanat werden gleichmäßig vermischt. Mit der erhaltenen Beschichtungsmasse werden Platten aus weichem Stahl der gleichen Abmessungen wie in Beispiel 1 in einer Schichtdicke von 200 u beschichtet.
Zum Vergleich wird auf die gleiche Weise eine Beschichtungsmasse unter Verwendung von Kohleteer (raffiniertes Teerprodukt der Osaka Gas Co. Ltd.) als Teerkomponente hergestellt und zur Beschichtung einer entsprechenden Stahlplatte verwendet.
Die so beschichteten Platten werden 7 Tage stehengelassen und anschließend untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.
Tabelle III
Teer Cresolteer Kohleteer
Oberfläche gut, kein Blu
ten		 einigermaßen gut,
leichtes Bluten
Härte HB HB
Querschnitt-Test
Erichsen-Test		 25/25
6 mm oder höher		 25/25
4 mm
Chemische Beständigkeit
Säurebeständigkeit,
5 % HCl
Alkalibeständigkeit,
5 % NaOII		 gut
gut		 gut
gut
Farbe des Films dunkelbraun schwarz
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Claims (6)

Patentansprüche
1. Beschichtungsmasse, bestehend aus einem Extender, einem Lösungsmittel und einem ein Epoxyharz, einen Härter und einen Teer oder ein Polyisoeyanat, eine Hydroxylverbindung und einen Teer enthaltenden Bindemittel, wobei der Teer als Destillationsrückstand mit einem Siedepunkt über 2000C bei der Cresolherstellung aus Cymol erhalten worden ist.
2. Beschichtungsmasse nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Epoxyharz, einen Härter und den Teer enthält.
3. Beschichtungsmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teer in einer Menge von 30 Ms ?Ö Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bindemittels, enthalten ist.
4. Beschichtungsmasse nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Polyisöcyänab, einer Hydroxylverbindung und dem Teer besteht*
5. Beschichtungsmasse nach Anspruch 4, daduröh gekennzeichnet, daß der Teer in einer Menge von 30 bis 70 Öewichtäprozent, bezogen auf die Gesamtmenge Von Polyisocyanat und Hydroxylverbindung enthalten ist,
6. Verwendung der Besehichtungsmässe nach Anspruch 1 zum 'Wasserdicht-und Korrosiansbesfcandigausruuten v©n Materialien.
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