DE2315539B2 - Ueberzugs- und anstrichmittel auf der basis von alkylsilicaten und -titanaten und/oder deren polymeren und filmbildenden harzen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Überzugs- und Anstrichmittel mit zumindest ein Jahr lagerbeständigen Gemischen, die bei Umgebungstemperatur zu Überzügen mit verbesserten Eigenschaften aushärten.

Es wurden bereits Gemische verwendet, die durch Umsetzung von Alkyltitanaten mit Produkten, die aus der partiellen Hydrolyse von Alkylsilicaten mit einer wäßrigen Lösung einer organischen oder anorganischen Säure stammen (US-Patentschrift 35 46 155), oder durch Cohydrolyse und Cokondensatioii eines Gemisches von Alkylsilicaten und -titanaten in saurem wäßrig-alkohoücchem Medium (veröffentlichte japanische Patentanmeldung 70 24 231) hergestellt sind. Diese Bindemittel können infolge ihrer besonderer Herstellung nicht sehr lange aufbewahrt werden, und dieser Mangel an Stabilität führt nicht nur zu Verlusten für die Benutzer, sondern auch zu dem Erfordernis, kostspielige Apparaturen, die an Produkte mit rascher Entwicklung angepaßt sind, zu verwenden.

Es wurden auch zu Schutzlacken für Farben härtbare Organopolysiloxanzusammensetzungen beschrieben, die aus einem oder mehreren Organopolysiloxanharzen, einem Orthokieselsäuremethyl- oder -äthylester in monomerer und/oder polymerer Form, einem Titansäureester und/oder einem seiner Kondensationsprodukte, einem Lösungsmittel und vorzugsweise einem organischen Zinksalz bestehen (französisches Patent 12 13 488 und dessen erster Zusatz 75 815). Diese Zusammensetzungen zeigen eine gute Lagerbeständigkeit und trocknen rasch an der Luft. Sie eignen sich jedoch nicht als füllstoffhaltige Überzugsmittel, da eingearbeitete Füllstoffe rasch wieder abgeschieden werden.

Aus der französischen Patentschrift 20 86 194 sind Haftgrundlagen für Organosilicumelastomere auf der Grundlage von Alkylpolysilicaten, Alkyltitanaten, organischen Ketonlösungsmitteln und fluorierten Organosiliciumverbindungen der Formel CF₃CH₂CH₂Si [OSiMe₂CH₂CH₂X]₃ bekannt, worin mindestens ein iymbolX den Rest CH₈CH₂Si(OOCMe)₃ ist. Aus Siesen Zusammensetzungen scheiden sich Füllstoffe jedoch auch rasch wieder ab und darüber hinaus sind die Härtungszeiten bei Raumtemperatur unbefriedigend.

Es wurden nun Überzugs- und Anstrichmittel gefunden, die zumindest ein Jahr lang lagerbeständig sind und zusammen mit üblichen Füllstoffen lagerbeständige Gemische ergeben, die an der Umgebungsluft rasch unter Bildung von Überzügen trocknen, die gute physikalische Eigenschaften aufweisen,
ίο Die Erfindung betrifft daher Überzugs- und Anstrichmittel, die aus einer Mischung von

A) 60 bis 120 Gewichtsteilen Alkylsilicaten und/oder -polysilicaten, wobei der Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthält,

B) 3 bis 25 Gewichtsteilen Alkyltitanaten und/oder -polytitanaten, wobei der Alkylrest 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält,

C) 10 bis 2000 Gewichtsteilen organischen oder gemischt organisch-siliciumorganischen filmbiJden-

d-m Harzen und

D) 20 bis 1500 Gewichtsteilen organischen Lösungsmitteln sowie

F) üblichen Füllstoffen bestehen.

Die einzeln oder im Gemisch verwendbaren Bestandteile A sind Methylsilicat, Äthylsilicat, Isopropylsilicat, n-Propylsilicat, sowie Produkte von deren partieller Hydrolyse. Diese letzteren sollen in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslich und lagerbeständig sein und einen im wesentlichen neutralen pH-Wert haben. Sie sind hauptsächlich aus einer Folge von Gruppierungen der Formel

OR
I
-SiO

OR

in der das Symbol R einen Methyl-, Äthyl-, Isopropyl- oder n-Propylrest bedeutet, gebildet. Geringe Mengen von Gruppierungen der Formeln ROSiOj,₅, SiO₈ und (RO)₃SiO_0-5 können jedoch vorhanden sein, die 15% der Gesamtzahl nicht überschreiten. Zur Charakterisierung, dieser Polysilicate kann man sich auf ihren Gehalt an Alkoxygruppen oder an SiO₂ beziehen, doch ist es oft praktischer, das Siliciumdioxyd durch Gesamthydrolyse einer Probe als die Alkoxygruppen zu bestimmen.

Die Methoden ihrer Herstellung sind bekannt, sie sind insbesondere in dem Werk »Chemistry and Technology of Silicones« von W. Noll, S. 648 bis 653, beschrieben.
Die Bestandteile B sind Alkyltitanate und/oder -polytitanate, in denen der Alkylrest 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält. Die Alkyltitanate können beispielsweise unter den Isopropyl-, n-Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, 2-Äthylhexyl-, Heptyl- und Octyltitanaten gewählt werden. Die durch partielle Hydrolyse der obigen Titanate gebildeten Polytitanate sind Polymere, die eine lineare Struktur besitzen, die aus Gruppierungen der Formel

OR'

— TiO —

I
OR'

in der das Symbol R' eine Alkylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, besteht, oder die eine komplizierte Struktur haben, wie es in dem Werk »The Organic Chemistry of Titanium« von R. Feld und P. L. C ο w e, S. 25 bis 31, angegeben ist. Die erhaltene Struktur steht außerdem in enger Beziehung zu den Weiten des molaren Verhältnisses der Ausgangsreagentien, Titanaten/Wasser, sowie zu den Arbeitsbedingungen der Hydrolyse.

Zur Charakterisierung der Polytitanate is* es jedoch wie bei den Polysilicaten bevorzugt, sich auf den Gehalt an TiO₂, gemessen durch vollständige Hydrolyse einer Probe, zu beziehen. Diese Polytitanate sollen in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslich und lagerbeständig sein und einen im wesentlichen neutralen pH-Wert haben.

Die Bestandteile C sind übliche organische oder gemischt organisch-silici umorganische filmbildende Harze, unter denen man die folgenden nennen kann:

Die üblichen organischen Harze, wie beispielsweise die Polyester- und Alkydharze, die gegebenenfalls durch Fettsäuren, wie ölsäure, Linolsäure und Ricinolsäure, oder Ester von Fettsäuren und aliphatischen Polyolen. wie beispielsweise Ricinusöl, oder Talg, modifiziert sein können; durch Styrol modifizierte Alkydharze; nichtmodifizierte oder mit Fettsäuren modifizierte Epoxydharze, Phenol-, Acryl- und MeI-amin-Formaldehyd-Harze; Polyamide, Polyamine, Polyimide, Polyamidimide, Polyharnstoffe, Polyurethane, Polyäther, Polycarbonate und Polyphenole.

Die gemischten siliciumorganischen-organischen Harze, die durch Cokondensation von Organosiliciumharzen und organischen Polymeren, wie sie oben genannt sind, hergestellt sind. Der Wert des Gewichtsverhältnisses von Organosiliciumharzen zu organischen Verbindungen kann in weiten Grenzen variieren. Es ist möglich, gemischte Copolymere herzustellen, die höchstens 0,1 % organisches Harz oder Organosiliciumharz enthalten. Dieser Wert ist jedoch eine Funktion des Verträglichkeitsgrades der Reagentien untereinander und der für die so hergestellten gemischten Harze vorgesehenen Verwendung. Für die Herstellung der gemischten Harze geeignete Organosiliciumharze sind solche, die durch Cohydrolyse und Cokondensation von Chlorsilanen aus der Gruppe derjenigen der Formeln A₃SiCl, A₂SiCl₂, ASiCl₃ und SiCl₄ hergestellt sind, wobei das Symbol A eine halogenierte oder nichthalogenierte niedrige Alkylgruppe, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Chlormethyl, Chlorpropyl und 3,3,3-Trifluorpropyl, oder eine halogenierte oder nichthalogenierte Arylgruppe, wie beispielsweise Phenyl, Tolyl, Chlorphenyl, Dichlorphenyl, Trichlorphenyl und Tetrachlorphenyl, bedeutet. Diese Harze sind somit aus Gruppierungen aus der Gruppe derjenigen der Formeln A₃SiO_0-5, A₂SiO, ASiO₁₅ und SiO₂ gebildet. Sie sind jedoch derart verteilt, daß sie etwa ι bis 1,8 Gruppen A je Siliciumatom aufweisen. Außerdem sind diese Harze nicht vollständig kondensiert und besitzen noch e*wa 0,001 bis 1,5 Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen je Siliciumatom. Als geeigneten Alkoxyrest, der direkt an Siliciumatome gebunden ist, kann man den Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Isopropoxy- und Butoxyrest

nennen.

Copolymere von diesem Typ sind im spezielleren in den französischen Patentschriften 10 60 898, 10 62 573, 10 84 477, 1100 447, 1129 973, 1192 426, 12 25 229 und 13 21457, in der US-Patentschrift 32 57 343 und in der britischen Patentschrift 6 82 348 beschrieben.

Die Bestandteile D sind übliche organische Lösungsmittel, die aus der Gruppe von folgenden Lösungsmitteln gewählt sind:

Aliphatischen Lösungsmitteln mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Hexan, Heptan, Octan, Dodecan und Octadecan, und cycloaliphatische Lösungsmitteln, wie beispielsweise Cyclohexan, Methylcyclohexan und Decahydronaphthalin ;

aromatischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Toluol, Xylol und Cumol;

Alkanolen, wie beispielsweise Äthanol, Isopropanol, Butanol und Öctanol;

aliphatischen Ketonen, wie beispielsweise Aceton, Methyläthylketon und Methylbutylketon, und ao cycloaliphatischen Ketonen, wie beispielsweise

Cyclopentanon und Cyclohexanon;

Estern von Carbonsäuren und Alkanolen, wie beispielsweise Äthyl-, Butyl- und Pentylacetat; Aihern, wie beispielsweise Dibutyläiher, Diiso^a5 propyläther, Äthylenglykolmonomethyl- oder -äthyläther und Diäthylenglykolmonoäthyl- oder -butyläther.

Die erfindungsgemäßen Überzugs- und Anstrichmittel werden durch einfaches Mischen der Bestandteile in beliebiger Reihenfolge bei Umgebungstempeiatur hergestellt. Die verwendeten Mengen sind wie zuvor angegeben eindeutig definiert. In. besondere ist es wichtig, 60 bis 120 Teile, vorzugsweise 70 bis 100 Teile, des Bestandteils A und 3 bis 25 Teile, vorzugsweise 5 bis 20 Teile, des Bestandteils B je 10 bis 2000 Teile, vorzugsweise 12 bis 1700 Teile, des Bestandteils C und 20 bis 1500 Teile, vorzugsweise 40 bis 1200 Teile, aes Bestandteils D zu verwenden. Mengen außerhalb dieser Grenzen erlauben nicht, lagerbeständige Bindemittel oder aus diesen Bindemitteln durch Zugabe von Füllstoffen Überzuge mit guten physikalischen Eigenschaften zu erhalten. Unter Umgebungstemperatur ist eine Temperatur zwischen 0 und 40⁰C, zumeist zwischen 10 und 30°C, zu verstehen.

Die Reihenfolge des Einbringens der Bestandteile kann eine beliebige sein. Es ist jedoch zur Vermeidung der Ausfällung von festen Produkten oder einer GeI-bildung erforderlich, den Bestandteil C in Form einer Lösung mit höchstens 90% in dem Bestandteil D zuzugeben. Es ist jedoch nicht erforderlich, den Bestandteil C zu verdünnen, wenn er zu den selbst in Lösung mit höchstens 80% in dem Bestandteil D befindlichen Bestandteilen A und/oder B zugesetzt wird. Diese Lösungen können vor dem Mischen oder während des Mischens hergestellt werden; es ist nur zweckmäßig, vor der Einführung eines der Bestandteile die vollständige Homogenität der bereits hergestellten Flüssigkeit sicherzustellen.

Die erhaltenen Gemische sind zumindest ein Jahr in geschlossenem Gefäß lagerbeständige Flüssigkeiten mit einer Viskosität zwischen 2 und 50OcP bei 25°C. Zur Überführung in Überzugszusammensetzungen setzt man zu diesen Bindemitteln Füllstoffe zu, deren Menge und Art eng von der gewünschten Anwendung abhängen. So ist es möglich, geringe Mengen von 5 Teilen und hohe Mengen von 700 Teilen zuzugeben.

Als geeignete Füllstoffe kann man die folgenden nennen:

Metallpulver, wie beispielsweise Zink-, Aluminium- und Magnesiumpulver,

Oxyde, wie beispielsweise Kieselsäure, zerkleinerten Quarz, Aluminiumoxyd, Zirkoniumoxyd, Titanoxyd, Zinkoxyd und Magnesiumoxyd und die Oxyde von Eisen, Cer, Lanthan, Praseodym und Neodym,

Silicate, wie beispielsweise Glimmer, Talcum, Vermiculit, Kaolin, Feldspat und die Zeolithe, Calciumcarbonat, Bariummetaborat, die Pyrophosphate von Eisen, Zink und Calcium, Zinkphosphat und Ruß,

Pigmente, wie beispielsweise die Phthalocyanine, die Chromoxyde, Cadmiumsulfid und die Cadmiumsulfoselenide.

Das Einbringen dieser Füllstoffe in die erfindungsgemäßen Bindemittel und das innige Mischen mit diesen erfolgt nach den bei der Herstellung von Anstrichstoffen üblichen Verfahren. Man kann zum Mischen beispielsweise Kollergänge oder Turbinenmischer verwenden.

Die so hergestellten Zusammensetzungen weisen den Vorteil auf, durch einfaches Trocknen an der Luft in kaum einigen 10 Minuten zu härten, wobei diese Zeitspanne durch Erhitzen auf eine Temperatur von nur 50 bis 60⁰C beschleunigt werden kann. Sie besitzen eine Lagerbeständigkeit, die derjenigen üblicher Anstrichstoffe analog ist, und können bei allen Anwendungen verwendet werden, die das Vorhandensein von Überzügen mit erhöhten physikalischen Eigenschaften, d. h. einer guten Haftfähigkeit, einer ausgezeichneten Widerstandsfähigkeit gegen schroffen Temperaturwechsel und einer ausgezeichneten Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Korrosion und Witterungseinflüsse, erfordern.

Insbesondere können diese Zusammensetzungen ergeben:

Stark mit Metallpulvern gefüllte korrosionsbeständige Grundierungen zum Schutz von Metallprofilen, Blechen, Behältern und Trägern; diese Anwendung ist insbesondere beim Schiffsbau und bei Metalitragkonstruktionen von Interesse. Diese Grundierungen sind nicht nur korrosionsbeständig, sondern auch wärmebeständig, und ihr Vorhandensein vermeidet den zusätzlichen kostspieligen, jedoch notwendigen Auftrag von üblichen Schutzunterschichten nach der Montage von industriellen Metallctrukturen oder Schiffskörpern.

Gegen hohe Temperaturen bei etwa 500 bis 600⁰C beständige industrielle Anstrichstoffe zum Schutz von beispielsweise Auspufftöpfen von Brennkraftmaschinen, Fabrikschornsteinen und Heizleitungen.

Pigmentierte, glänzende, nicht thermoplastische dekorative Anstrichstoffe mit rascher Härtung, die ständig etwa 250 bis 300° C aushalten, zum Überziehen von industriellen Maschinen und Haushaltsgeräten.

Flammbeständige und wasserabweisende Anstrichstoffe auf Holz, Metallen oder Asbest.

Wenn man Überzüge erhalten will, die eine Trocknungszeit unter einigen Minuten haben und besonders gut für industrielle Vorrichtungen zum automatischen Spritzen mit großer Geschwindigkeit geeignet sind, ist es vorteilhaft, als organisches filmbildendes Harz mit Styrol modifizierte Alkydharze zu verwenden.

Die mit Styrol modifizierten Alkydharze sind bekannt (»Alkyd Resins« von C. R. M a r t e η s, herausgegeben von Reinhold Publishing Corporation, New York, 1961) und lassen sich leicht durch Inkontaktbringen von organischen Polycarbonsäuren und/oder deren Anhydriden, Polyolen, hauptsächlich ungesättigten pflanzlichen Ölen, und Styrol herstellen, ίο Sie können übliche Beschleuniger und/oder Katalysatoren für die Polymerisation und Autoxydantien enthalten, wobei das Vorhandensein und die Art dieser Zusatzmittel eine Funktion der Temperatur bei der man sie härten will, ist.

Als Beispiele für organische Polysäuren und Anhydride kann man Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure und die Terpensäuren nennen. Als Polyole kann man Glykol, Diäthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit und die Ösen nennen. Als ungesättigte pflanzliche Öle kann man Sojaöl, Leinöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Tungöl und Oiticicaöl nennen.

Man erhält auch Überzüge, die eine Trocknungszeit unter einigen Minuten hah/en, wenn man dem Gemisch zumindest 0,5% ihres Gewichts an Alkyltriacycloxysilan zusetzt, das als solches oder in Form von mit diesem Produkt behandelten Organopolysiloxanzusammensetzungen verwendet wird. Das bevorzugte Alkyltriacyloxysilan ist Methyl triacetoxysilan.

Die mit einem Alkyltriacyloxysilan behandelten Organopolysiloxanzusammensetzungen enthalten außer diesem Silan:

Ein oder mehrere lineare, cyclische oder verzweigte Organopolysiloxane mit 0,8 bis 3 organischen Gruppen je Siliciumatom, die Gruppierungen aus der Gruppe derjenigen der Formeln SiO₂, QSiO_I>5, Q₂SiO undQ.,SiO₀,₅ enthalten, in denen das Symbol Q eine Methyl-, Vinyl- oder Phenylgruppe darstel 11. Diese Polymeren können auch höchstens 25% ihres Gewichts an Hydroxylgruppen und/oder niedrigen Alkoxygruppen (mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen), die an Siliciumatome gebunden sind, enthalten,

gegebenenfalls organische Polymere, wie beispielsweise Polyalkylenglykolmonoalkyläther miteinem Molekulargewicht unter 1000, wobei der Alkylrest 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist und der zweiwertige Alkylenrest 2 bis 3 Kohlenstoffatome enthält,

gegebenenfalls übliche Lösungsmittel, wie beispielsweise Toluol, Xylol, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Trichloräthan oder Perchloräthylen, gegebenenfalls Füllstoffe, wie pyrogen oder durch Fällung gewonnene Kieselsäure, die gegebenenfalls mit Organosiliciumverbindungen behandelt ist. zerl leinerten Quarz, Diatomeenerde, Metalloxyde oder Ruß.

Das Alkyltriacyloxysilan und/oder die mit diesem Silan behandelten Zusammensetzungen werden zu den homogenen und stabilen Gemischen, die aus Silicaten A, Titanaten B, Harzen C und Lösungsmitteln D bestehen, zugegeben, wobei das Mischen ebenfalls durch einfaches Bewegen bei Umgebungstemperatur erfolgt. Die eingebrachten Mengen an Alkyltriacyloxysilan machen zumindest 0.5 °/ vnr.

zugsweise zumindest 1 %, des Gewichts dieser Bindemittel aus, das als solches oder in Form von dieses enthaltenden Zusammensetzungen verwendet wird. Die geeigneten Mengen sind eine Funktion der Zusammensetzung von jedem Bindemittel, der später zugegebenen Füllstoffe und der Einsatzbedingungen. Es ist nicht unbedingt erforderlich, übermäßige Mengen an Alkyltriacyloxysilan, die beispielsweise mehr als 20 Gew.-% der Bindemittel ausmachen, zu verwenden. Die Beschleunigungswirkung auf die Härtungszeit erfolgt in den meisten Fällen mit erheblich geringeren Mengen.

Die so aus den Bestandteilen A, B, D, mit Styrol modifizierten Alkydharzen oder aus den Bestandteilen A, B, C, D plus Alkyltriacyloxysilan oder den dieses enthaltenden Zusammensetzungen hergestellten Gemischen können nach Zugabe von Füllstoffen auf verschiedenste Unterlagen aufgebracht werden. Die erhaltenen Schichten mit einer Dicke unter 50 μ härten an Umgebungsluft in einer Zeitspanne von einigen Minuten und manchmal einigen 10 Sekunden, und die erhaltenen Überzüge sind glatt und kohärent und haften fest an den Unterlagen.

In den folgenden Beispielen sind die Teile Gewichtsteile.

Beispiel 1

Man verwendet ein Gemisch zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Anstrichstoff?, das, in Gewichtsteilen, aus folgenden Bestandteilen besteht:

90 Teilen eines Äthylpolysilicats mit einem Gehalt von 40 Gew.-% SiO₂,

10 Teilen eines Butylpolytitanats mit einem Gehalt

von 33 Gew.-% TiO₂,

50 Teilen Xylol,

20 Teilen einer 70%igen Lösung eines durch Sojaöl modifizierten Alkydharzes in einem Gemisch paraffinischer Kohlenwasserstoffe
(Siedebereich: 148 bis 189⁰C).

Dieses Alkydharz wird durch Cokondensation von 65 Teilen Sojaöl, 24 Teilen Phthalsäureanhydrid und

11 Teilen Pentaerythrit erhalten.

Man mischt zunächst bei Umgebungstemperatur das Polysilicat und das Polytitanat und setzt dann Xylol und die Alkydharzlösung zu. Das gebildete Bindemittel mit einem pH-Wert von 6 ist klar und weist eine Viskosität von 17 cP bei 25°C auf. Nach 15monatigem Stehenlassen in einem verschlossenen Gefäß stellt man praktisch keine Veränderung fest. Die Viskosität hat praktisch den gleichen Wert wie zu Beginn.

In 100 Teilen dieses Gemisches dispergiert man in einer Kugelmühle 400 Teile eines Zinkpulvers mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 μ innig. Eine Fraktion des so gebildeten Anstrichstoffs wird in einem verschlossenen Gefäß aufbewahrt, eine andere Fraktion wird in eine pneumatische Spritzpistole eingebracht und dann auf Platten aus entfettetem Stahl mit einer Dicke von 20 mm gespritzt

Auf der Basis der durch die Norm AFNOR T 30037 vorgesehenen Teste ist der abgeschiedene Überzug mit einer Dicke von etwa 15 μ nach 15 Minuten trocken anzufühlen. Diese Zeit beträgt 17 Minuten für den nach 13monatiger Lagerung geprüften Anteil des Anstrichstoffs.

Man verschweißt anschließend die behandelten Stahlplatten paarweise mittels eines Schweißbrenners. Man stellt fest, daß der Überzug in den Schweißzonen hitzebeständig ist und nicht sublimiert, was eine Verschmutzung des Brenners verhindert. Dieses Fehlen einer Verschmutzung ist insbesondere bei der Herstellung von Metallschiffsrümpfen von großem Wert und ermöglicht einen merklichen Zeitgewinn.

Zur Prüfung der durch den auf die Platten aufgebrachten Überzug erzielten Korrosionsbeständigkeit hält man diese 1000 Stunden in einen Salzsprühnebel. Nach dieser Zeitspanne stellt man fest, daß die Platten keine Spur Rost aufweisen.

Der Salzsprühnebel wird kontinuierlich durch Leiten von mit Wasserdampf gesättigter Luft in eine konvergent-divergente Vorrichtung vom Venturi-Typ, die in dem divergenten Abschnitt mit einer Leitung ausgestattet ist, die mit einem eine 5%ige Natriumchloridlösung enthaltenden Behälter verbunden ist, hergestellt. Die Luft saugt bei ihrer Entspannung die Salzlösung an und vereinigt sie mit den mitgeführten Tröpfchen unter Bildung eines auf eine Temperatur von 35⁰C gebrachten Salzsprühnebels.

Beispiel 2

Man verwendet zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Anstrichstoffs ein Gemisch, das, in Gewichtsteilen, aus folgenden Bestandteilen besteht:

95 Teilen Hexaäthoxydisiloxan,
8 Teilen Isopropyltitanat,

60 Teilen eines Gemischs von paraffinischen Kohlen-Wasserstoffen mit einem Siedebereich von 100 bis 158⁰C,

4" 25 Teilen der im Beispiel 1 beschriebenen 70%igen Alkydharzlösung.

Man mischt unter gutem Rühren das Hexaäthoxydisiloxan und das Isopropyltitanat und setzt dann das Gemisch der paraffinischen Kohlenwasserstoffe und anschließend die Alkydharzlösung zu.

Das gebildete Gemisch vom pH 6,8 ist klar und lagerbeständig und weist eine Viskosität von 17 cP bei 25⁰C auf. Man bringt in 100 Teile dieses Bindemittels 600 Teile Zinkpulver mit einem durchschnittliehen Teilchendurchmesser von 1 μ ein und mischt das Ganze in einer Kugelmühle innig. Der durch Spritzen auf Stahlplatten mit einer Dicke von 8/10rcm aufgebrachte erhaltene Anstrichstoff ist an der Umgebangsluft in 12 Minuten gemäß der Norm AFNOR T 30037 trocken. Die Dicke des Überzugs beträgt etwa 65 μ.

Die so überzogenen Platten sind gegen Salzsprühnebel beständig und können durch Schweißen zusammengebaut werden, ohne ie den erhitzten Zonen eine feststellbare Verschlechterung zu erleiden.

Beispiel 3

Man verwendet zur Herstellung eines nicht thermoplastischen dekorativen Anstrichstoffs ein Gemisch,

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das, in Gewichtsteilen, aus folgenden Bestandteilen besteht:

12 Teilen Äthylpolysilicat mit einem Gehalt von 45 Gew.-% SiO₂,

1,3 Teilen Butylpolytitanat mit einem Gehalt von 38 Gew.-% TiO₂,

100 Teilen einer 60%igen Lösung eines gemischten Silicon-Polyester-Harzes in einem Gemisch von Xylol und Butanol in einem Gewichtsverhältnis von 50/50.

Dieses Harz wird durch Erhitzen von 2100 Teilen eines Organosiliciumharzes, das aus Gruppierungen (CH₃)jSiO und C₆H₅SiOi_-5 in einem numerischen Verhältnis von 0,66/1 besteht und 3,4 Gew.- % an Siliciumatome gebundene Hydroxylgruppen aufweist, und 900 Teilen eines Polyesters, der durch Cokondensation von Glycerin (4 Mol), Isophthalsäure (2 Mol) und 2-Äthylhexansäure (3 Mol) gebildet ist, hergestellt.

Man mischt das Äthylpolysilicat und das Butylpolytitanat und setzt dann die Lösung des gemischten Silicon-Polyester-Harzes zu. Das hergestellte Gemisch ist homogen und in geschlossenem Gefäß lagerbeständig und weist eine Viskosität von 75 cP bei 25° C auf.

Man bringt in 100 Teile dieses Gemischs 25 Teile Titanoxyd vom Rutil-Typ mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,3 μ, 5 Teile Cadmiumsulfid mit einem Teilchendurchmesser von etwa 0,1 μ und 0,1 Teile eines Dimethylpolysiloxanöls mit einer Viskosität von 100 cSt bei 25°C als Verlaufmittel ein. Man vermahlt das Ganze in einer Kugelmühle.

Zu dem erhaltenen Anstrichstoff setzt man 15 g eines Gemischs von Xylol und Butanol in einem Gewichtsverhältnis von 50/50 zu und bringt ihn dann in eine Druckspritzvorrichtung ein. Man spritzt den Inhalt der Vorrichtung auf Platten aus Aluminium-Silicium-Legierut'g mit einer Dicke von 5 mm, die einfach entfettet sind. Der aufgebrachte Anstrichstoff ist an der Luft in 15 Minuten gemäß der Norm AFNOR T 30037 trocken. Man erhält einen cremefarbenen glänzenden glatten und haftenden, wenig thermoplastischen Film.

Diese Platten werden 15 Tage bei 250° C in einem gelüfteten Ofen erhitzt. Nach dieser Zeitspanne des Erhitzens stellt man fest, daß die Filme die Wärme ohne Verlust des Glanzes und ohne Veränderung der Färbung ausgehalten haben.

Verschließen läßt man jede Flasche bei Raumtemperatur stehen.

Nach 3 Tagen stellt man fest, daß sich am Boden der Flasche, die die gemäß Beispiel 1 der französischen Patentschrift 12 13 488 hergestellte Zusammensetzung enthält, Titanoxid abgeschieden und festgesetzt hat, über dem eine flüssige klare Schicht zurückblieb.

Im Gegensatz hierzu blieben in den beiden anderen Flaschen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ίο homogen ohne Spuren von Abscheidungen.

Beispiel 4

Man stellt ein Gemisch zur Herstellung eines nicht thermoplastischen dekorativen Anstrichstoffs her, indem man das Beispiel 3 mit der Ausnahme wiederholt, daß man 300 Teile der 60%igen Lösung des gemischten Silicon-Polyester-Harzes statt der lOOTeile verwendet.

Das gebildete Gemisch ist stabil und klar und weist eine Viskosität von 180 cP bei 25⁰C auf.

Durch Mischen von 17 Teilen Eisen(III)-oxyd mit 100 Teilen des Gemischs in einer Turbinenmühle erhält man einen Anstrichstoff, den man leicht durch Spritzen auf Magnesiumplatten von 2 mm Dicke aufträgt. Die Schicht ist in 25 Minuten gemäß drr Norm AFNOR T 30037 trocken. Der so gebildete Film ist braunrot, glänzend und haftend.

Nach 15tägigem Erhitzen bei 25O⁰C in einem belüfteten Ofen stellt man fest, daß der Film der Wärmealterung völlig widerstanden hat.

Beispiel 5

Man verwendet zur Herstellung eines korrosionsbeständigen Anstrichstoffs ein Gemisch, das aus folgenden Bestandteilen besteht:

400 Teilen eines Äthylpolysilicats mit einem Gehalt von 40 Gew.-% SiO₂, 45 Teilen eines Butylpolytitanats mit einem Gehalt

von 33 Gew.-% TiO₂,

175 Teilen einer 50%igen Lösung eines mit Styrol modifizierten Alkydharzes auf der Basis

von Sojaöl in Xylol,
380 Teilen Xylol.

Vergleichsversuch

Man bringt 5 Gewichtsteile Titanoxid vom Rutil-Typ in 100 Gewichtsteile folgender flüssiger Zusammensetzungen ein:

Gemisch gemäß dem vorstehenden Beispiel 1; Gemisch gemäß dem vorstehenden Beispiel 3;

flüssiger Firnis gemäß Beispiel 1 der französischen Patentschrift 1213 488.

Jede der drei so erhaltenen Zusammensetzungen wird in einer Kugelmühle behandelt und anschließend in eine Glasflasche eingebracht Nach hennetischem ΐοτΙΓ 1Ä^a-^{rZ Wird durch} ^kondensation von 19 Teilen Phthalsäureanhydrid, 30 Teilen Sojaöl,

^{n y}£^{nn Un}? ^{45Teilen St}y^ro1 hergestellt. T λ f^{nacbst bei} Umgebungstemperatur ^{d daS} ****&** ™d se« daWdas n^at £} ^anscM<*end das Butylpoly-. Das gebildete Gemisch ist eine Ware Flüssigkeit mit einer Viskosität von 5 cP bei 25°C

Nach 12monatigem Stehenlassen in einem sescblossenen Gefäß stellt man keine Veränderung* fest

automaüsche

und dann auf

•«-■Ssr

11 ■ 12

entfettete Stahlplatten mit einer Dicke von 20 mm Vergleichsversuch
gespritzt. Der aufgebrachte Überzug mit einer Dicke

von etwa 15 Mikron ist gemäß der Norm AFNOR Man bringt 5 GewichtsHle Titanoxid vom Rutil

T 30037 nach 1 Minute und 10 Sekunden trocken an- Typ in 100 Gewichtsteile folgender flüssiger Gemischi

zufühlen. Diese Zeit beträgt 1 Minute und 20 Sekunden 5 ein:

für den nach Smonatiger Lagerung geprüften Anteil Gemisch K, erhalten durch Einarbeiten vor

des Anstrichstoffs. 2 Gewichtsprozent Methyltriacetoxysilan in da:

B e i s ρ i e 1 6 im vorstehenden Beispiel 5 beschriebene Gemisch

,, , . Gemisch K¹, beschrieben im vorstehenden Bei

Man verwendet zur Herstellung e.nes korros.ons- io _je, ^ _{ejn Gemisch) das 16S G}ewichtsprozen

beständigen Anstrichstoffs em Gemisch, das aus fol· Methyltriacetoxysilan enthält,
genden Bestandteilen besteht:

flüssige Zusammensetzung K², beschrieben ii

375 Teilen eines Äthylpolysilicats mit einem Gehalt Absatz C des Beispiels 1 der französischen Patent

von 40 Gew.-% SiO₂, ₁₅ schrift 20 86 194;

40 Teilen eines Butylpolytitanats mit einem Gehalt klare Flüssigkeit K³, leicht gelb gefärbt, be

von 33 Gew.-% TiO₂, schrieben im Beispiel des Zusatzes 75 815 zu:

Λ-,η-r ·ι /~ ■ u cc · ι, ν ui „ französischen Patentschrift 12 13 488.
420 Teilen eines Gemischs von parafnnischen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von _{20 Man stdlt mit jeder der vorste}h_enden Zusammen 148 bis 139⁰C, Setzungen eine homogene Dispersion von Titanoxic 165 Teilen einer 70 %igen Lösung eines langen Alkyd- durch Zerkleinern in einer Kugelmühle her. Mai harzes aus Sojaöl in dem vorgenannten bringt die Dispersion in eine hermetisch verschlossen! Gemisch von paraffinischen Kohlenwasser- Gasflasche ein und läßt bei Raumtemperatur stehen stoffen. *5 Nach 2 Tagen stellt man fest, daß aus der Disper

sion auf der Basis der Zusammensetzung K² ein«

Dieses Harz wird durch Cokondensation von 65 klare Flüssigkeit und eine Abscheidung von Titan

Teilen Soiaöl, 24 Teilen Phthalsäureanhydrid und 11 oxid am Boden der Flasche entstanden sind. Dei

Teilen Pentaerythrit erhalten. Man mischt zunächst gleichen Effekt beobachtet man nach drei Tagen be

bei Umgebungstemperatur das Alkydharz und das 30 der Dispersion auf der Basis der Zusammensetzung K³

Lösungsmittel urd setzt dann das Alkylpolysilicat Die Dispersionen auf der Basis der erfindungsgemäßer

und anschließend das Alkylpolytitanat zu. Das er- Gemische K und K¹ dagegen bleiben homogen, ohm

haltene Gemisch wird in zv/ei gleiche Anteile geteilt. Spuren von Abscheidungen.

Zu dem ersten Anteil retzt man 8,25 Teile Methyl- Man mißt ferner die Trocknungszeit der vorste

triacetoxysilan und zu dem zweiten Anteil 50 Teile 35 henden Dispersionen in Form einer auf laminiert!

der im Beispiel 1 der französischen Patentschrift Stahlplatten aufgesprühte dünnen Schicht, nach dei

14 71 352 beschriebenen Lösung, die jedoch nur Norm NF T 30—037 und erhält folgende Ergebnisse

70 Gew.-% 1,1,1-Trichloräthan statt 95% enthält, zu. .

In 100 Teilen von jedem dieser Gemische dispergiert 1 Stunde 30 Minuten fur die Dispersion auf dei

man 400 Teile eines Zinkpulvers mit einem durch- 40 ^{Basis des} ernndungsgemaßen Gemischs K,

schnittlichen Teilchendurchmesser von 5 Mikron. Die 2 Stunden für die Dispersion auf der Basis de!

beiden so hergestellten Anstrichstoffe werden mittels ernndungsgemaßen Gemischs K¹,

einer pneumatischen Spritzpistole auf entfettete Me- _Stunden ^ ^ ^ _B&^

tallplatten von 20 mm Dicke gespritzt. Die: abge■- _bekannten Zusammensetzung K² und

schiedenen Überzüge mit einer Dicice von 20 Mikron 45 ⁶

sind gemäß der Norm AFNOR T 30037 nach 2 Mi- 8 Stunden für die Dispersion auf der Basis dei

nuten trocken anzufühlen. bekannten Zusammensetzung K³.

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Überzugs- und Anstrichmittel, bestehend aus einer Mischung von

A) 60 bis 120 Gewichteteilen Alkylsilicaten und/ oder -polysilicaten, wobei der Alkylrest 1 bis 3 Kohienstoffatome enthält,

B) 3 bis 25 Gewichtsteilen AUcyltitanaten und/ oder -polytitanaten, wobei der Alkylrest 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält,

C) 10 bis 2000 Gewichtsteilen organischen oder gemischt organisch-siliciumorganischen filmbildenden Harzen und

D) 20 bis 1500 Gewichtsteilen organischen Lösungsmitteln sowie

F) üblichen Füllstoffen.

2. Überzugs- und Anstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem zumindest 0,5% ihres Gewichts an Aikyitriacyloxysilan als solches oder in Form einer mit diesem Produkt behandelten Polysiloxanzusammensetzung enthält.