DE2315539C3 - Überzugs- und Anstrichmittel auf der Basis von Alkylsilicaten und -ti(anaten 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 Cokondensation eines Gemisches von Alkylsilicaten und -titanaten in saurem wäßrig-alkoholischem Medium (veröffentlichte japanische Patentanmeldung 70 24 231) hergestellt sind. Diese Bindemittel können infolge ihrer besonderen 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 Ketoniösungsmitteln und fiüönerien Organosiliciumverbindungen der Formel CF₃CH₂CH₂Si [OSiMe₂CH₂CH₂X]₃ bekannt, worin mindestens ein dymbolX den Rest CH₂CH₂Si(OOCMe)₃ ist. Aus Siesen Zusammensetzungen scheiden sich Füllstoffe 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

35 OR

-SiO

I
OR

in der das Symbol R einen Methyl-, Äthyl-, Isopropyl- oder n-Propylrest bedeutet, gebildet. Geringe Mengen von Gruppierungen der Formeln ROSiO_1>5, SiO₂ und (RO)₃SiO_0i5 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 Isopiopyl-, 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'

Λ das Symbol R' eine Alkylgruppe mit 3 bis 8 ° hlenstoffatomen bedeutet, besteht, oder die eine lizierte Struktur haben, wie es in dem Werk '.iwirsanic Chemistry of Titanium« von R. Feld Λ νΐ Co we, S. 25 bis 31, angegeben ist. Die ¹¹I Itene Struktur steht außerdem in enger Beziehung Werten des molaren Verhältnisses der Au^-

Itene Struktur steht g

A Werten des molaren Verhältnisses der ^ZUntiei Titanaten/Wasser, sowie zu

zu 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 cycloaliphatischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Cyclohexan, Methylcyclohexan und Decahydronaphthalin;

aromatischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Toluol, Xylol und Cumol;
Alkanolen, wie beispielsweise Äthanol, Isopropanol, Butanol und Octanol;
aliphatischen Ketonen, wie beispielsweise Aceton, Methylethylketon und Methylbutylketon und cycloaliphatischen Ketonen, wie beispielsweise Cyclopentanon und Cyclohexanon; Estern von Carbonsäuren und Alkanolen, wie beispielsweise Äthyl-, Butyl- und Pentylacetat; Äthern, wie beispielsweise Dibutyläther Dusopropyläther, Äthylenglykolmonomethyl- oder -äthyläther und Diäthylenglykolmonoathyl- oder -butyläther.

-,i liianaien/wiissci, sowie fSdingungen der Hydrolyse. 7 ir Charakterisierung der Polytitanate ist es jeh wie bei den Polysilicaten bevorzugt, sich auf α Gehalt an TiO₂, gemessen durch vollständige Svdrolya: einer Probe zu beziehen. Diese PoIy-• ate sollen in den üblichen organischen Losungs^üt.^a",_ _lösiich und lagerbeständig sein und einen im Sittlichen neutralen pH-Wert haben, nie Bestandteile C sind übliche organische oder 'seht organisch-siliciumorganische filmbilden.le ffrae _unter denen man die folgenden nennen kann:

nte üblichen organischen Harze, wie beispielsweise

ΑΙΓ Polyester- und Alkydharze, die gegebenenfalls

A ch Fettsäuren, wie ölsäure, Linolsäure und Ricinol-

- re oder Ester von Fettsäuren und aliphatischen

P^vo'len wie beispielsweise Ricinusöl, oder Talg,

infiziert sein können; durch Styrol modifizierte jXydharze; _nichtmodifizierte oder mit Fettsäuren modifizierte Epoxydharze; Phenol-, Acryl- und MeI-

mmmmm mmmMmmm

der Formeln A₃SiCl, A₂SiCl₂, ASiCl₃ und ^ste^· Einbringens der Bestandteile

■! estellt sind, wobei das Symbol Aeine halo- Die Kemenioigc _ * _u „„„ _Verm„_lHlinB

oder nichthalogenierte niedrige ■" zugeben. Es ist jedoch nicht erforderlich

spielsweise riienyi, luiyi, ^muip..^.^., _.

enyl, Trichlorphenyl und TetΓachloφhenyl₁ bedeutet. Diese Harze sind somit aus Gruppierungen aus der Gruppe derjenigen der Formeln A₃SiO_0i5, AjSiO, ASiO₁,5 und SiO₂ gebildet. Sie sind jedoch derart verteilt, daß sie etwa 1 bis 1,8 Gruppen A je SHiciumatom aufweisen. Außerdem sind diese Harze nicht vollständig kondensiert und besitzen noch etwa 0,001 bis 1,5 Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen je

SiHciumatom. Als geeigneten Alkoxyrest, der direkt u.t v»..~.

an Siliciumatome gebunden ist, kann man den Meth- in geschlossenem Gefäß oxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-und Butoxyrest ' ' '"-'—:<«. ™,;,

sind

von diesem Typ sind im spezielleren

.. ■_ t Ontentcrtirirfpn IU UU o^u,

ÄKS7n0^:rS9?3,l| 1225 229 und 13 21457, in der US-Patentschrift

Als geeignete Füllstoffe kann man die folgenden nennen:

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

Oxyde, wie beispielsweise Kieselsäure, zerkleinerten Quarz, Aluminiumoxyd, Zirkoniumoxyd, Titanoxyd, Zinkoxyd und Magnesiumoxyd und dh 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 60°C 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 Temperatunvechsel 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 Metalltragkonstruktionen 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 Metallstrukturen 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 300⁰C 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 c η s, herausgegeben von Reinhold Publishing Corporation, New York, 1961) und lassen sich leicht durch Inkontaktbringeii 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 PhthalsäL-eanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure unu die Terpensäuren nennen. Als Polyole kann man Glykol, Diäthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit und die Ösen nennen.

ao Als ungesättigte pflanzliche Öle kann man Sojaöl, Leinöl, dehydratisiertes Ricinusöl, Tungöl und Oiticicaöl nennen.

Man erhält auch Überzüge, die eine Trocknungrzeit unter einigen Minuten haben, wenn man dem Gemisch zumindest 0,5% ihres Gewichts an Alkyltriacycloxysilan zusetzt, das als solches oder in Form von mii diesem Produkt behandelten Organopolysiloxanzusammensetzungen verwendet wird. Das bevorzugte Alkyltriacyloxysilan ist Methyltriacetoxysilan.

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, QSiOi.5, Q₂SiO undQ₃SiO₀,5 enthalten, in denen das Symbol Q eine Methyl-, Vinyl- oderPhenylgruppe darstellt. 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, zerkleinerten Quarz, Diatomeenerde, Metalloxyde oder Ruß.
6o

Das Alkyltriacyloxysilan und/oder die mit diesem Silan behandelten Zusammensetzungen werden zu den homogenen und stabilen Gemischen, die aus Süicaten 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%, vor-

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 20Gew.-% 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 Anstrichstoffs, 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 189°C).

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 25⁰C 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

ίο 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

ao 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 35°C gebrachten Salzsprühnebels.

Beispiel 2

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

95 Teilen Hexaäthoxydisiloxan,

8 Teilen Isopropyltitanat,

60 Teilen eines Gemischs von paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von 100 bis 158⁰C,

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 unc lagerbeständig und weist eine Viskosität von 17 cF bei 25°C auf. Man bringt in 100 Teile dieses Binde mittels 600 Teile Zinkpulver mit einem durchschnitt liehen Teilchendurchmesser von 1 μ ein und misch das Ganze in einer Kugelmühle innig. Der durcl Spritzen auf Stahlplatten mit einer Dicke von 8/1 Omn aufgebrachte erhaltene Anstrichstoff ist an der Um gebungsluft in 12 Minuten gemäß der Norm AFNOF

T 30037 trocken. Die Dicke des Überzugs betrag etwa 65 μ.

Die so überzogenen Platten sind gegen Salzsprüh nebel beständig und können durch Schweißen zu sammengcbaul werden, ohne in den erhitzten Zonci eine feststellbare Verschlechterung zu erleiden.

Bcispiel3

Man verwendet zur Herstellung eines nicht thcrmc plastischen dekorativen Anstrichstoffs ein Gemiscl

ίο

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. 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

Dieses Harz wird durch Erhitzen von 2100 Teilen Man stellt ein Gemisch zur Herstellung eines nicht

eines Organosiliciumharzes, das aus Gruppierungen 15 thermoplastischen dekorativen Anstrichstoffs her, (CH₃)₂Si0 und C₆H₅SiO₁₁₅ in einem numerischen indem man das Beispiel 3 mit der Ausnahme wiederVerhältnis 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) 20
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 as Spritzen auf Magnesiumplatten von 2 mm Dicke aufist homogen und in geschlossenem Gefäß lager- trägt. Die Schicht ist in 25 Minuten cemäß der Norm beständig und weist eine Viskosität von 75 cP bei AFNOR T 30037 trocken. Der so gebildete Film ist 25⁰C auf. braunrot, glänzend und haftend.

Man bringt in 100 Teile dieses Gemischs 25 Teile Nach 15tägigem Erhitzen bei 25O⁼C in einem be-

Titanoxyd vom Rutil-Typ mit einem durchschnitt- 30 lüfteten Ofen stellt man fest, daß der Film der Wärmelichen Teilchendurchmesser von 0,3 μ, 5 Teile Cad- alterung völlig widerstanden hat. miumsulfid mit einem Teilchendurchmesser von etwa

holt, 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(IIl)-oxyd mit 100 Teilen des Gemischs in einer Turbinenmühle erhält man einen Anstrichstoff, den man leicht durch

0,1 μ und 0,1 Teile eines Dimethylpolysiloxanöls mit einer Viskosität von 100 cSt bei 25⁰C 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-Legierung 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 25O⁰C 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

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.

der Färbung ausgehalten haben.

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 12 13 488.

Jede der drei so erhaltenen Zusammensetzungen wird in einer Kugelmühle behandelt und anschließend in eine Gasflasche eingebracht. Nach hermetischem Dieses Alkydharz wird durch Cokondcnsation vor 19 Teilen Phthalsäureanhydrid, 30 Teilen Sojaöl 6 Teilen Glycerin und 45 Teilen Styrol hergestellt Man mischt zunächst bei Umgebungstcmpcratui das Xylol und das Alkydharz und setzt dann das Athylpolysilicat und anschließend das Butylpoly titanat zu. Das gebildete Gemisch ist eine klare Flüssig keil mit einer Viskosität von 5 cP bei 25 ⁰C.

Nach 12monatigcm Stehenlassen in einem gc schlossencn Gefäß stellt man keine Veränderung fest Die Viskosität hat im wesentlichen den gleichen Wer wie zu Beginn.

In 100 Teilen dieses Gemischs dispergicrt man 4(X

Teile eines Zinkpulvcrs mit einem Tcilchcndurch

messer von 5 Mikron und 5 Teile eines Vcrdickungs

⁶S mittels auf der Basis von hydriertem Ricinusöl innig

Ein Anteil des Anstrichstoffs wird in einem vcr

schlossencn Gefäß aufbewahrt, der andere in ciw automatische Spritzpistole eingebracht und dann au

entfettete Stahlplatten mit einer Dicke von 20 mm gespritzt. Der aufgebrachte Überzug mit einer Dicke von etwa 15 Mikron ist gemäß der Norm AFNOR T 30037 nach 1 Minute und 10 Sekunden trocken anzufühlen. Diese Zeit beträgt 1 Minute und 20 Sekunden für den nach 8monatiger Lagerung geprüften Anteil des Anstrichstoffs.

Beispiel 6

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

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

40 Teilen eines Butylpolytitanats mit einem Gehalt von 33 Gew.-% TiO₂,

420 Teilen eines Gemische von paraffinischen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich von 148 bis 189°C,

165 Teilen einer 70%igen Lösung eines langen Alkydharzes aus Sojaöl in dem vorgenannten Gemisch von paraffinischen Kohlenwasserstoffen.

Dieses Harz wird durch Cokondensation von 65 Teilen Sojaöl, 24 Teilen Phthalsäureanhydrid und 11 Teilen Pentaerythrit erhalten. Man mischt zunächst bei Umgebungstemperatur das Alkydharz und das Lösungsmittel und setzt dann das Alkylpolysilicat und anschließend das Alkylpolytitanat zu. Das erhaltene Gemisch wird in zwei gleiche Anteile geteilt. Zu dem ersten Anteil setzt man 8,25 Teile Methyltriacetoxysilan und zu dem zweiten Anteil 50 Teile der im Beispiel 1 der französischen Palentschrift 14 71352 beschriebenen Lösung, die jedoch nur 70Gew.-% 1,1,1-Trichloräthan statt 95% enthält, zu.

In 100 Teilen von jedem dieser Gemische dispergiert man 400 Teile eines Zirkpulvers mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 Mikron. Die beiden so hergestellten Anstrichstoffe werden mittels einer pneumatischen Spritzpistole auf entfettete Metallplatten von 20 mm Dicke gespritzt. Die abgeschiedenen Überzüge mit einer Dicke von 20 Mikron sind gemäß der Norm AFNOR T 30037 nach 2 Minuten trocken anzufühlen.

Vergleichsversuch

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

Gemisch K, erhalten durch Einarbeiten von 2 Gewichtsprozent Mcthyltriacetoxysilan in das im vorstehenden Beispiel 5 beschriebene Gemisch; Gemisch K¹, beschrieben im vorstehenden Bcispiel 6, ein Gemisch, das 1,65 Gewichtsprozent Methyltriacetoxysilan enthält,

flüssige Zusammensetzung K⁸, beschrieben in Absatz C des Beispiels 1 der französischen Patentschrift 20 86 194;

klare Flüssigkeit K³, leicht gelb gefärbt, beschrieben im Beispiel des Zusatzes 75 815 zur französischen Patentschrift 12 13 488.

Man stellt mit jeder der vorstehenden Zusammensetzungen eine homogene Dispersion von Titanoxid durch Zerkleinern in einer Kugelmühle her. Man bringt die Dispersion in eine hermetisch verschlossene Glasfiaschc ein und läßt bei Raumtemperatur stehen. Nach 2 Tagen stellt man fest, daß aus der Dispersion auf der Basis der Zusammensetzung K² eine klare Flüssigkeit und eine Abscheidung von Titanoxid am Boden der Flasche entstanden sind. Den gleichen Effekt beobachtet man nach drei Tagen bei der Dispersion auf der Basis der Zusammensetzung K³. Die Dispersionen auf der Basis der crfindungsgcmäßcn Gemische K und K¹ dagegen bleiben homogen, ohne Spuren von Abscheidungen.

Man mißt ferner die Trocknungszeit der vorstchendcn Dispersionen in Form einer auf laminierte Stahlplatten aufgesprühte dünnen Schicht, nach dci Norm NF T 30—037 und erhält folgende Ergebnisse:

1 Stunde 30 Minuten für die Dispersion auf dci Basis des erfindungsgemäßen Gemischs K,

2 Stunden für die Dispersion auf der Basis de; erfindungsgemäßen Gemischs K¹,

7 Stunden für die Dispersion auf der Basis dci bekannten Zusammensetzung K^a und

8 Stunden für die Dispersion auf der Basis de bekannten Zusammensetzung K³.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Überzugs- und Anstrichmittel, bestehend 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 filmbildenden Harzen und

D) 20 bis 1500 Gewichtsteilen organischen Lösungsmitteln sowie ¹^

F) üblichen Füllstoffen.

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

jedoch ai'ch rasch wieder ab und darüber hinaus sind die Härtungszeiten bei Raumtemperatur unbefriedigend.

Es wurden nun Überzugs- und Anitrichmittel 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.

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 filmbildenden Harzen und

D) 20 bis 1500 Gewichtsteilen organischen Lösungsmitteln sowie

F) üblichen Füllstoffen bestehen.