DE2330375A1

DE2330375A1 - Rost- und korrosionsschutz-ueberzugsmasse

Info

Publication number: DE2330375A1
Application number: DE2330375A
Authority: DE
Inventors: Ebrahim Moradian
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1974-01-03
Also published as: SE399564B; FR2189477A1; FR2189477B1; DE2330375B2; CA985458A; JPS4952141A; US3754942A

Description

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EBRAHIM MOBJDIAN Thibodaux, Louisiana (V.St.A.)

Eo«t- und Korrosionsschutz-Überzugsmasse

Sie Erfindung betrifft einen Überzug zum Schutz ▼on Metallflächen vor Boat und Korrosion. Insbesondere betrifft die Erfindung eine leicht auftragbare Masse zur Bildung eines geschmeidigen Rost- und Korrosionsschutz-Überzuges auf Metallflächen, wobei der Überzug auch verschiedene Pigmente und andere färbende Substanzen enthalten kann.

Se sind verschiedene Massen zum Herstellen von Überzügen bekannt, mit denen Metallflächen vor Rost und Korrosion geschützt «erden können. Diese bekannten überzüge haben jedoch oft verschiedene Nachteile, die darin bestehen, dafi die Überzüge nicht dauerhaft genug waren, daß sie nicht fest an der Metalloberfläche haften und daß in den Überzügen keine färbenden Substanzen enthalten sein können. Insbesondere neigen die bekannten Überzüge nach längerer Einwirkung von insbesondere extremen Witterungsbedingungen sum Erhärten und Abplatzen. Sie bekannten Überzüge können auch durch verschiedene aggressive Chemikalien geschädigt werden.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer neuartigen überzugsmasse zum Schutz v:>r. Metallflächen vor Rost und Korrosion.

Ferner hat die Erfindung die Aufgabe, für Metallflächen eine Überzugsmasse zu schaffen, die geschmeidig und dauerhaft ist und verschiedene Pigmente und andere färbende Substanzen enthalten kann.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht ferner in d«r Schaffung einer Masse, mit der auf Metallflächen Host- und Korrosionsschutz-Überzüge hergestellt werden können, di© dauerhaft und gegenüber den Witterungsbedingungen und Chemikalien beständig sind.

Biese und weitere Aufgaben werden erfinduagsgemäß durch die Schaffung einer Masse gelöst, die zun Hf*- etellen von Überzügen auf Metallflächen geeignet ist und 10-60 Gewichtsprozent eines hochschmelzenden mikrokristallinen Wachses, etwa 2,5-25 Gewichtsprozent eines G-emieches von paraffinischen und naphthenischen ölen, 0,01-15 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 1-2 ^₁ eines öllb'slicher, Alkalimetalleulfonats, etwa 16-50 Gewichtsprozent eines naturlich auftretenden Aephaltite, z.B. ülntait, der allgemein unter der Bezeichnung Gilsonit vertrieben wird, stwa 2-25 Gewichteprozent eines geeigneten trocknenden öls, Z₁JB. Leinölfirnis, und ein geeignetes organisches Lösungsmittel für das hochschmelzende Wachs in einer zum Auflösen des Wachse» genügenden Menge enthält. Im Rahmen der Erfindung verwendbare Lösungsmittel aind beispielsweise Teetbenzi.rs, Xylol oder Toluol oder Gemische derselben in Mengen von etwa 3-60 Gewichtsprozent. Wichtig ist es, daß die tVjerzugeaaeae auch 2-5 Gewichteprozent einer Naphthensäure ?on hohem Molekulargewicht enthält; diese verbessert die Hcft-Xestigkeit des Überzuges en der Metalifl&che. Es tat eich

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OFSGiNAl INSPECTED

ferner gezeigt, daß die Säure da-zu beiträgt, die Hasee im Zustand einer Suspension zu erhalten, weil sie dem Ab-Bttzen dee Aephaltits entgegenwirkt.

Die hochmolekulare Naphthensaure hat vorzugsweise ein durchschnittlichea Molekulargewicht im Bereich von etwa 290 bis etwa 420. Geeignete Säuren mit den gewünschten Eigenschaften sind unter der Bezeichnung Sunaptic , Acid von der Sun Oil Company in drei Molekulargewichtebereichen A, B und C erhältlich. Diese drei Qualitäten können einzeln oder im Gemisch in der erfindungagemäßen Überzugsmasse verwendet werden. In der Tabelle I sind einige Kennwerte von hochmolekularen Naphthensäuren, insbesondere von Sunaptic Acids, angegeben.

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ORIGINAL INSPECTED

	Säurezahl, mg KOH/g	A	Sunaptic	AcidB	G
- 4 -	Unverseif baree , Gew. ^cJo	178	B	122
Tabelle I	Dichte 4	5,6	159	9,1
	Viskosität, S.U.S./99° C	0,988	6,3	0,992
Brοuzahl	106	0,987	624
Brechungindex 20 ^ND	10,0	159	12,1
Fließpunkt, ° C	1,498	10,7	1,516
Durchechnittliches Mole kulargewicht der entölten Säuren	- -4	1,503	+ 24
Durchschnittliche MoIe- kularforiael	297	+4	415
Durchechnittliche allge meine formel	C₁₉H₃₄O₂	330	^C26^H49°2
Destillationsbereich, ⁰ G bei 2 Torr	^Bn^H2n-4°2	C₂₁H₅₇O₂	^Cn^H2n-7°2
anfänglich		^Cn^K2n-5^C2
5	157·		209
10	165	142	220
20	169	166	230
30	174	176	241.
40	172	188	251
50	179	193	258
60	165	200	264
70	190	207	272
80	197	217	279
90	207	226	287
95	212	238	304
Endpunkt	-	254	—
Rückgewinnung, #	252	266	313
95	276	95
	98

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In der erfindungsgemäßen Masse wird als überzugsbildender Beetandteil in erster Linie das mikrokjfietalline Wachs verwendet. Dieses aoll einen so hohen Schmelzpunkt haben, da4 es auch bei einer hohen Temperatur von beispielsweise etwa 66-71° G nicht weich wird.

Das in der erfindungsgemäöen Masse verwendete Alkalimetallsulfonat soll ein Molekulargewicht von etwa 400-550 haben. Diese Alkalimetallsulfonatβ sind vorzugsweise Natriumsulfonate und dienen in der erfindungsgemäßen Masse einerseits als Peptiaator für Pigmente und andererseits als ein Rost und Korrosion verhinderndes lösliches öl.

in der erfindungagemäßen Masse verwendete Gemisch von paraffinischen und naphthehiechen Ölen kann aus etwa 5-95 Ί» eines paraffiniseben und etwa 95-5 i» eines naphthenisehen öla bestehet:. Vorzugsweise werden die beiden öle in annähernd gleichen Anteilen verwendet. Das in der erfindungsgenauen Masse verwendete paraffinische Öl ist ein hochgeeättigtes und daher oxidationebeständigee öl und hat «ine· vorherbestimmte Anzahl von paraffinieren Seiten-, ketten, d.h. mindestens etwa 55 ^ Paraffinkohlenetoffatome, ein spezifisches Gewi-cht nach API von etwa 28,5-31 bsi 15,56° C und einen Fließpunkt von -17,8° C. Diese paraffiniaohen öle enthalten im allgemeinen mindestens etwa 80 # gesättigte Kohlenwasserstoff· und 14-20 1» Aromaten. Die in der erfindungsgemäßen Masse verwendeten naphthenischen öle haben eine große Anzahl von Maphthenringen (30-45 5* Naphthenkohlenatoffatome), einen Fließpunkt von etwa -46° C, ein spezifisches Gewicht nach API von etwa 24-28 bei 15,56⁰G und ein Molekulargewicht von etwa 200-300. Sie sollen ferner farbbeatändig ο ein.

ORIGINAL INSPECTED

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Der in der erfindungsgemäßen Meeae verwandett Aaphaltit bewirkt, daß die Überzugsmasse zu einem harte;^ aber geschmeidigen Überzug trocknet. Wenn die erfindungsgemäße Kasse weniger als etwa 16 Gewichtsprozent Asphaltix enthält, dauert das Aushärten des Überzuges langer, beispielsweise über 24 Stunden. Es hat aich gezeigt, daß man mit einem Asphaltitgehalt von etwa 20-25 Gewichtsprozent in der erfindungsgemäßen Masse gute Trockenzeiten erhält und daß optimale Trockenzeiten mit einem Asphaltitgehalt von etwa 40-50 Gewichtsprozent erhalten werden. Ferner hat es sich gezeigt, daß ohne den Asphaltit der erfindungsgemäße Schutzüberzug auf Wachsgrundlage überhaupt nicht trocknet und die Masse daher unbrauchbar ist.

Damit eine einwandfreie überzugsmasse gemäß d*r Erfindung erhalten wird, müssen die nachstehend angegebenen Verfahrenaachritte in der vorgeschriebenen Heiheniol.-cdurohgtführt werden. Zunächst wird das mikrokristalline Wachs geschmolzen. Dann werden die nachstehenden Bestandteile in den richtigen Anteilen in d«r angegebenen Reihenfolge zugesetzt: Ein trocknendes öl, beispielsweise Teetbenain, Leinölfirnis oder ein Process Marine Oil) ein paraffini3cb.ee 01} die hochmolekulare Haphthensaure. Darm •erden las öllösliehe 3ulfoaat und das naphtheniache öl miteinander gemiBcht und wird das so erhaltene Gemisch de» das mikrokristalline Wache enthaltenden Gemisch zugesetzt. Schließlich wird der Aaphaltit in dein Lösungsmittel, z.B. Toluol oder Xylol, gelöst und die Lösung d«m Gemisch zügeaetet. Ee hat sich gezeigt, daß die Eigenschaften der ^asee •tark von dsn Anteilen abhängen, in denen das mikrokristalline Wachs, der Aephaltit und das Katriumsulfonat verwendet »erden, und daß die Masse χυ weniger starkem Maße auch durch den Gehalt an naphtheniachea und paraffirischem Öl und an trocknendes Gl beeinflußt wird. Man kann aber brauchbare Maesen auch erhalten, wenn die Anteile dieser CIe

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ORIGINAL ifJSPECTEO

etwas außerhalb der vorgeschriebenen Bereiche liegen. Die hochmolekulare Naphthensäure muß in einer Menge von mindestens 2 i> verwendet »erden, damit der Überzug fest an dem Substrat haftet. Eine Verwendung von mehr als 5 i» ' Haphtheneäure ist unwii tschaftlich und führt zu keiner Verbesserung.

Die Masae kacn nach einem üblichen Verfahren auf die Metallfläche aufgetragen werden, beispielsweise durch Spritzen oder Aufstreichen. Vor dem Auftragen der MaBBe braucht die Fläche nicht grundiert zu werden.

Man kann Überzüge in verschiedenen Farben heretellen, wenn man der Überzugsmasse eine geeignete färbende Substanz zusetzt. Bei Verwendung von metallischen färbenden Substanzen muß die Masse durch Spritzen aufgetragen werden.

Man kann dlt erfindungεgemäße Maaee auch durch den Zusatz einer blattbildenden oder nichtblattbildenden Aluminiumpaste modifizieren. Durch diesen Zusatz werden di·.Karte und Beständigkeit des Produktn verbessert. Bei einem Zusatz von Aluminiumpaett kann man zu der Masse ferner verschiedene färbende Substanzen zusetzen, die sonst nicht zugesetzt werden können. Die Aluminiuapaete wird zweckmäßig in einer Menge von 30-480 g/l, vorzugsweise von etwa 300 g/l zugesetzt.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Masse und der kritischen Bedeutung der Einhaltung bestimmter Anteilsbereiche werden in den nachstehenden Auaführungsbeiepielen die Herstellung verschiedener Massen und die Ergebnisse ihrer Prüfung beschrieben.

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BAD ORIGiNAL Beispiel I

Eb wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 1-3 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. In den Proben 1 und 3 wurden die Sunaptic Acids A und C und in dor Probe 2 wurde ein Gemisch der Sunaptic Acids A, B und G verwendet.

La die Proben kein Natriumsulfonat enthielten, korrodierte die atit dem Überzug versehene Metallfläche innerhalb kurzer Zeit,

Beispiel II

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 4 und 5 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. In derProbe 4 wurde die Sunaptic Acid B und in der Prob· 5 ein Gemisch der Sunaptic Acids A, B und C verwendet.

Die Probe 4· enthielt nicht genügend Asphalt it und härtete nicht genügend aue. Die Piüfmaese 5 enthielt keinen Asphaltit und konnte nicht zu einem brauchbaren Überzug aushärten.

Beispiel III

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 7» 10 und 11 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. Die Probe 7 enthielt Sunaptic Acid A. Die Proben 10 und 11 enthielten Gemische der Sunaptic Acids A, B und C. Jede dieser Proben enthielt weniger Ria 10 i» mikrokristallines Wachs. Die Überzüge waren nicht genügend geschmeidig und gegenüber den Witterungsbedingungen nicht genügend beständig.

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Beispiel IY

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 6, 8, 9 und 12-15 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. In den Proben 6 und 12-15 wurden Gemische der Sunaptic Acids A, B und G verwendet. Die Probe 8 wurde mit jeder der Sunaptic Acids A, B und C hergeetellt und geprüft und die Probe 9 mit jeder der Sunaptic Acids A und B, Die aus allen genannt3n Massen hergestellten überzüge härteten innerhalb von 24 Stunden aus; die Oberzüge waren geschmeidig und platzten selbst bei extremen Temperatur- und eonatigen Witterungsbedingungen nicht ab.

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BAD ORIGINAL

~ 10 -

Tabelle II

Teil A
Bestandteil Gewichtsprozent Probe

Mikrokriitallinee Wache, Schmelzpunkt 71° C

Sunaptic Acid

Naphtheniachea Ol (epez.Grew. nach JLPI 26,4 bei 15,56° C, 44 i» NaphtheiikohlenstoffatOB·)

ParaffiniecheB öl (»pez.Gew. nach AFI 29 bei 15,56° C, 58 1> Paraffinkohlen-Btoffatome)

IyI öl

Aephaitit· (ailBonit)

Leinölfirnis

Öllösliohes liatriua-■ulfonat (Molekulargewicht 515)

Toluol
Teßtbenzin Process Marine öil 18,1 14,6 20,67 17,0 12,0 3,9 2,C6 2,99 3,9 4,2

0,93 0,C42 0,042 0,9:

1,65 1,4- 1,4-

64,4

9,0 31,76 24,76 9,0

2,0

2,62 2,62 2,00

40,3 4O_f3 64,4 6,84 6,84

1,65 1,65

1,12 6,0

12.0

3 3 81/110

Tabelle II

Teil Β

Bestandteil

Mikrokristallines Wache, Schmelzpunkt 71° C

Sunaptio Acid

Naphthenioches Cl (epez-Gew. nach API 26,4 bei 15,56° C, 44 £ Haphthenkohlenstoffatome)

Paraffinlschee öl (epez.Gtew* nach API 29 bei 15,56°· C, 58 £ Paraffinkohienetoffatome)

Xylol

Aaphaltit (öUeonit)

Leinölfirnis

öllöslicheB latriuK-•ulionat (lfol«k\ü.aT· ftwicht 515)

ioluol

2,62

Gewichtsprozent Probe

8 <

13,67 6,12 32,67 60_f0 2,0 2,06 2,06 2,06 2,06 4,2

0,042 1,02 1,42 0,042 0,93

1,40 2,92 2,92 2,92 1,65

31,57
31,76 50,12 16,«1 16,0 23,O9

Z,62 1,52 20,0

Process Marine Oil

0,93 1,96 1,96 1,96 15,0

40,3 36,63 15,02 30,13

6,84 3,11 3,11 3,0 1,12

ORIGINAL INSPECT03

~ 12

Tabelle II

Ttil C

Beetandteil

Kikrokriitallints Vaohe, Ä
punkt 71° C

Acid

lApktbenlsch.es Ol (spez.Gew. nach API 26,4 b*i 15,56° C, 44 i* Haphthenkoblen-•toXfatoae)

Paraffiniachaa öl (epez.Gew. each API 29 bei 15,56° C₁ 56 t iaraffinkohlenetoffatone)

Xylol

Asphaltit
C&ileojiit)

öllöaiicheö fiatriuaaulfonat (Molekulargewicht 515)

Toluol
TeetbenjEin
Proceea Marine Gil

11

12,6

Gewichtsprozent
Probe

12

2,0 13,67 13,67 13,67 13,67 4,2 2,06 2,06 2,06 2,06

0,93 5,42 11,24 7,09 9,24

1,65 »_r09 13_f68 10,52 14,24

23,1 31,0 25,12 29»0 29,12 25,0 2,62 2,62 2,62 2,62

0,93 0,93 0,93 .0,93

27,5 34,2 26,68 32,11 26,12 3,00 2,00 2,C0 2,OC 2,00

ORIGINAL INSFcCTEO

Claims

Patentansprüche t

1. überzugsmasse zum Herstellen von Überzügen auf Metallflächen, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 10-60 Gewicht8prosent eines mikrokristallinen ffacheee alt eines Schmelzpunkt γοη mindestens etwa 66° C, 2,5-25 Gewichtsprozent eines etwa 5-95 Gewichtsprozent eines paraffinisohen UIs mit mindestens etwa 55 i* Paraffinkohl enet offatomen und etwa 95-5 Gewichtsprozent eines naphthenischen Öle mit etwa 30-45 % Naphthenkohlenstoffatomen enthaltenden Gemisches τοη naphtheniechen und paraffinischen ölen, 0,01-15 Gewichtsprozent eines öllöalichen Aikalimetällaulfonat· mit einem Molekulargewicht τοη etwa 400-550, 16-50 Gewichtsprozent Uintait, 2-25 Gewichtsprozent eines trocknenden öle, 2-5 Gewichtsprozent einer hochmolekularen Naphthenaäure mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 290-420 und etwa 3-60 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels enthält.

2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß das Alkalimetalleulfonat aus Natriumeulfonat und das trocknende öl aus Leinölfirnis oder Process Marine Oil besteht.

3. Überzugsmasse nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß daa Lösungsmittel aus Testbenzin, Xylol, Toluol oder einem Gemisch derselben besteht.

4. Überzugsmasse nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß das mikrokristalline Wachs einen Schmelzpunkt von etwa 66-71° C hat und daa Alkalimetalleulfonat aus Katriumeulfonat _f das trocknende öl aus Leinölfirnis und das Lösungsmittel aus Toluol besteht.

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ORIGINAL INSPECTiO

■- H -

5. Überzugsmasee nach -Anspruch 1, daaurch gekennzeichnet, daß sie etwa 30-400 g Aluminiumpaste pro Liter der Überzugsmasse enthält.

6. Überzugsmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeiohnet, daß aie etwa 500 g Aluminiumpaste pro Liter der überzugsmasse enthält.

7. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie färbende Substanz in einer solchen Menge enthält, daß der Überzug eine gewünschte Färbung hat.

6. Überzugsaasse nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß sie 30-480 g Aluminiumpaste pro Liter der Überzugsmasse enthält.

9· überzugsBgaat nach Anspruch 4, daaurch gekennzeichnet, daß aie färbende Substanz in einer solchen Menge enthält, daß der Überzug eine gewünschte färbung hat.

10. MetallBubstrat, das auf einer Fläche einen ' Überzug besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug durch Auftragen einer Überzugsmasse gebildet wurden iat, die etwa 10-60 Gewichtsprozent eines mikrokristallinen Wachses mit einem Schmelzpunkt von mindestens etwa 66° C, 2,5-25 Gewichtsprozent βίηβε etwa 5-95 Gewichtsprozent eines paraffinischen Öls mit mindestens etwa 55 > Paraffinkohlenstoffatomen und etwa 95-5 Gewichtsprozent eines naphthenischen öle mit etwa 30-45 ^ Naphtnenkohienstoffatomen enthaltenden Gemisches von naphthenischen und peraffiniscren Ölen, 0,01-15 Gewichtsprozent eines ölxöslichen Alkalimetallsulfonats nit einem Molekulargewicht von etwa 400-550, 16-50 Gewichtsprozent-Uinxait, 2-25

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ORtGtNAL INSPECTED

Gewichtsprozent eines trocknenden" öle, 2-5 Gewichtsprozent einer hochmulekularen Naphthenftjfcure mit einem durch-,BChnittlichen Molekulargewicht von etwa 290-420 und etwa 3-60 Gewichteprozent eines LosungSÄlttels enthält.

11. Metall substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Überzugsmasse verwendete mikrokristalline lacke einen Schmelzpunkt von «twa 66-71° C hat und 4ae Ai'ikalieetalieulfonat aua Kntriuaeulf onat, das trocküfindje Dl aus Leinölfirnis und das Löaungßaittel auB Joluol besteht.

ORIGINAL INSPECTED