DE2330375C3

DE2330375C3 - Überzugsmasse zum Herstellen von Überzügen auf Metallflächen

Info

Publication number: DE2330375C3
Application number: DE19732330375
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Moradian, Ebrahim. Thibodaux, La. (V.St.A.)
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-14
Publication date: 1976-09-16

Description

55 Im Rahmen der Erfindung verwendbare Lö?ungsmittel sind beispielsweise Testbenzin, Xylol oder Toluol oder Gemische derselben.

Ein wesentliches Merkmal der Überzugsmassen ge-

Die Erfindung bezieht sich auf Überzugsmassen maß der Erfindung ist der Gehalt einer hochmolezum Herstellen von Überzügen auf Metallflächen. 60 kularen Naphthensäure, wodurch die Haftung des Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Über- Überzugs an der Metallfläche erhöht wird. Diese zugsmassen, die die Metallflächen vor Rost und Säure trägt ferner dazu bei, die Masse im Zustand Korrosion schützen, die einen geschmeidigen Überzug einer Suspension zu halten, weil sie dem Absetzen des bilden und verschiedene Pigmente und andere färbende Asphallits entgegenwirkt. Die hochmolekulare Naph-Substanzen enthalten können. 65 thensäure hat vorzugsweise ein durchschnittliches

Aus deir US-PS 30 80 330 sind korrosionsverhin- Molekulargewicht im Bereich von etwa 290 bis etwa dernde Zusammensetzungen aus paraffinischem Mine- 420. Geeignete Säuren mit verschiedenen Molekularralöl bekanntgeworden, die mit Polyäthylen und mi- gewichtsbereichen sind im Handel erhältlich.

23	3	Tabelle I	30 375	B	4	C
Hochmolekulare Naphthensäuren		159		122
		6,3		9,1
Säurezahl, mg KOH/g		0,987		0,992
Unverseifbares, Gewichtsprozent	A	159		624
Dichte ²S	178	10,7		12,1
Viskosität, S. U. S./99°C	5,6	1,503		1,516
Bromzahl	0,988	+4		+24
Brechungsindex, N%	106	330		415
Fließpunkt, ⁰C	10,0
Durchschnittliches Molekulargewicht	1,498	Q₁H₃₇O₂		C₂₈H₄₉O₂
der entölten Säuren	-4			C_nH₂n-7O₂
Durchschnittliche Molekularformel	297
Durchschnittliche allgemeine Formel		1.42		209
Destillationsbereich, ⁰C bei 2 Torr	C₁₄H₃₁O₂	166		220
Anfänglich	C_nH_8n-IO₂	178		230
5		188		241
10	157	193		251
20	165	200		258
30	169	207		264
40	174	217		272
50	172	226		279
60	179	238		287
70	185	254		304
80	190	266
90	197	276		313
95	207	98		95
Endpunkt	212
Rückgewinnung, %
252
95

In der erfindungsgemäßen Masse wird als über- Der in der erfindungsgemäßen Masse verwendete lugsbildender Bestandteil in erster Linie das mikro- 35 Asphaltit bewirkt, daß die Überzugsmasse zu einem kristalline Wachs verwendet. Dieses soll einen so hohen harten, aber geschmeidigen Überzug trocknet. Wenn Schmelzpunkt haben, daß es auch bei einer hohen die erfindungsgemäße Masse weniger als etwa 16 GeTemperatur von beispielsweise etwa 66 bis 71⁰C nicht wichtüprozent Asphaltit enthält, dauert das Aushärten weich wird. des Überzuges länger, beispielsweise über 24 Stunden.

Das in der erfindungsgemäßen Masse verwendete 40 Es hat sich gezeigt, daß man mit einem Asphaltitgehalt

Alkalimetallsulfonat soll ein Molekulargewicht von von etwa 20 bis 25 Gewichtsprozent in der erfindungs-

etwa 400 bis 550 haben. Diese Alkalimetallsulfonate gemäßen Masse gute Trockenzeiten erhält und daß

sind vorzugsweise Natriumsulfonate und dienen in tier optimale Trockenzeiten mit einem Asphaltitgehalt von

erfindungsgemäßen Masse einerseits als Peptisator für etwa 40 bis 50 Gewichtsprozent erhalten werden. Fer-

Pigmente und andererseits als ein Rost und Korrosion 45 ner bat es sich gezeigt, daß ohne den Asphaltit der

verhinderndes lösliches öl. erfinclungsgemäße Schutzüberzug auf Wachsgrund-

Das in der erfindungsgemäßen Masse verwendete lage überhaupt nicht trocknet und die Masse daher

Gemisch von paraffinischen und naphthenischen ölen unbrauchbar ist.

kann aus etwa 5 bis 95 % eines paraffinischen und etwa Damit eine einwandfreie Überzugsmasse gemäß der 95 bis 5% eines naphthenischen Öls bestehen. Vor- 50 Erfindung erhalten wird, müssen die nachstehend anzugsweise werden die beiden öle in annähernd gleichen gegebenen Verfahrensschritte in der vorgeschriebenen Anteilen verwendet. Das in der erfindungsgemä;3en Reihenfolge durchgeführt werden. Zunächst wird das Masse verwendete paraffinische öl ist ein hocii.ge- mikrokristalline Wachs geschmolzen. Dann werden sättigtes und daher oxidationsbeständiges öl und hat die nachstehenden Bestandteile in den richtigen Aneine vorherbestimmte Anzahl von paraffinisciien 55 teiler! in der angegebenen Reihenfolge zugesetzt: Ein Seitenketten, d.h. mindestens etwa 55% Paraffin- trocknendes öl, beispielsweise Testbenzin, Leinölkohlenstoffatome, ein spezifisches Gewicht nach /VPI firnis oder ein Marineöl, ein paraffinisches Öl; die von etwa 28,5 bis 31 bei 15,56° C und einen Fließpunkt hochmolekulare Naphthensäure. Dann werden das ölvon —17,8°C. Diese paraffinischen öle enthalten im lösliche Sulfonat und das naphthenische öl miteinallgemeinen mindestens etwa 80% gesättigte Kofr.en- 60 ander gemischt und das so erhaltene Gemisch dem Wasserstoffe und 14 bis 20% Aromaten. Die in der das mikrokristalline Wachs enthaltenden Gemisch erfindungsgemäßen Masse verwendeten naphth:ni- zugesetzt. Schließlich wird der Asphaltit in dem Löschen öle haben eine große Anzahl von Naphthen- sungsmitte!, z. B. Toluol oder Xylol, gelöst und die ringen (30 bis 45% Naphthenkohlenstoffatome), einen Lösung dem Gemisch zugesetzt. Es hat sich gezeigt, Fließpunkt von etwa —46° C, ein spezifisches Gewicht 65 daß die Eigenschaften der Masse stark von den Annach API von etwa 24 bis 28 bei 15,56⁰C und ein Mole- teilen abhängen, in denen das mikrokristalline Wachs, kulargewicht von etwa 200 bis 300. Sie sollen ferner der Asphaltit und das Natriumsulf onat verwendet farhheständie sein. werden, und daß die Masse in weniger starkem Maße

auch durch deii Gehalt an naphthenischem und paraffinischem öl und an trocknendem öl beeinflußt wird. Man kann aber brauchbare Massen auch erhalten, wenn die Anteile dieser öle etwas außerhalb der vorgeschriebenen Bereiche liegen. Die hochmolekulare Naphthensäure muß in einer Menge von mindestens 2% verwendet werden, damit der Überzug fest an dem Substrat haftet. Eine Verwendung von mehr als 5% Naphthensäure ist unwirtschaftlich und führt zu keiner Verbesserung.

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

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

Man kann die erfindungsgemäße Masse auch durch den Zusatz einer blattbtldenden oder nicht blattbildenden Aluminiumpaste modifizieren. Durch diesen Zusatz werden die Härte und Beständigkeit des Produkts verbessert. Bei einem Zusatz von Aluminiumpaste kann man zu der Masse ferner verschiedene färbende Substanzen zusetzen, die sonst nicht zugeset: t werden können. Die Aluminiumpaste wird zweckmäßig in einer Menge von 30 bis 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 Ausführungsbeispielen die Herstellung verschiedener Mas-sen und die Ergebnisse ihrer Prüfung beschrieben.

Vergleichsbeispiel 1

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 1 bis 3 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. In den Proben 1 und 3 wurden die hochmolekularen Naphthensäuren A und C und in

Tabelle II

der Probe 2 wurde ein Gemisch der hochmolekularen Naphthensäuren A, B und C verwendet.

Da die Proben kein Natriumsulfonat enthielten, korrodierte die mit dem Überzug versehene Metallfläche innerhalb kurzer Zeit.

Vergleichsbeispiel 2

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 4 und 5 der Tabelle II angegebenen Ziisammen-

Setzungen hatten. In der Probe 4 wurde die hochmolekukre Naphthensäure B und in der Probe 5 ein Gemisch der hochmolekularen Naphthensäuren A, B und C verwendet.
Die Probe 4 enthielt nicht genügend Asphaltit und härtete nicht genügend aus. Die Prüfmasse 5 enthielt keinen Asphaltit und konnte nicht zu einem brauchbaren Überzug aushärten.

Vergteichsbeispiel 3

ao Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 6, 8 und 9 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. Die Probe 6 enthielt hochmolekulare Naphthensäure A. Die Proben 8 und 9 enthielten Gemische der hochmolekularen Naphthensäuren A, B und C. Jede dieser Proben enthielt weniger als 10% mikrokristallines Wachs. Die Überzüge waren nicht genügend geschmeidig und gegenüber den Witterungsbedingungen nicht genügend beständig.

30

Beispiel
(Erfindungsgemäß)

Es wurden Proben hergestellt, welche die in den Spalten 7 und 10 bis 13 der Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen hatten. In den Proben 10 bis 13 wurden Gemische der hochmolekularen Naphthensäuren A, B und C verwendet. Die Probe 7 wurde mit jeder der hochmolekularen Naphthensäuren A, B und C hergestellt und geprüft. Die aus allen genannten Massen hergestellten Überzüge härteten innerhalb von

24 Stunden aus; die Überzüge waren geschmeidig und platzten selbst bei extremen Temperatur- und sonstigen Witterungsbedingungen nicht ab.

Teil A Bestandteil

Teil B

Gewichtsprozent

Probe

1 2

18,1

Mikrokristallines Wachs,
Schmelzpunkt 71⁰C
Hochmolekulare Naphthensäure
Naphthenisches öl (spez. Gew. nach API 0,93
26,4 bei 15,56°C, 44 % Naphthenkohlenstoffatome)

Paraffinisches öl (spez. Gew. nach API
29 bei 15,56°C, 58% Paraffinkohlenstoffatome)
Xylol

Asphaltite (Gilsonit)
Leinölfirnis

öllösliches Natriumsulfonat (Molekulargewicht 515)
Toluol

14,6	20,67	17,0	12,0	6,12	32,67	2,0
2,06	2,99	3,9	4,2	2,06	2,06	4,2
0,042	0,042	0,93	0.93	1,02	1,42	0,93

3,9

1,65 1,4 1,4

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

64,4	31,76	24,76	9,0	5,0	31,57	16,61	23,09
9,0	2,62	2,62	2,00	6,0	50,12	2,62	20,0
2,0			1,12	58,2		1,96	15,0
	40,3	40,3	64,4	12,0	1,96	36,63	30,13
	6,84	6,84			3,11	3,0
				3,11

7 8

Tabelle II

TeilC
Bestandteil

Gewichtsprozent	10	11	12	13
Probe	13,67	13,67	13,67	13,6
9	2,06	2,06	2,06	2,06
2,0	5,42	11,24	7,09	9,24
4,2
0,93

Mikrokristallines Wachs, Schmelzpunkt 71⁰C Hochmolekulare Naphthensäure Naphthenisches Öl (spez. Gew. nach API 26,4 bei 15,56°C, 44% Naphthenkohlenstoffatome)

Paraffinisches Öl (spez. Gew. nach API 29 bei 1,65 8,09 13,68 10,52 14,24

15,56°C, 58% Paraffinkohlenstoffatome)

Asphaltit (Gilsonit) Leinölfirnis öllösliches Natriumsulf onat (Molekulargewicht 515) 12,6 Toluol Testbenzin Marineöl

23,1	31,0	25,12	29,0	29,12
25,0	2,62	2,62	2,62	2,62
12,6	0,93	0,93	0,93	0,93
27,5	34,2	28,68	32,11	26,12
3,00	2,00	2,00	2,00	2,00

Claims

ι 2 krokristallinem Wachs verdickt sind. Als Rostschutz-Patentunsprüche: mittel kann ein Metallsulfonat verwendet werden. p In der US-PS 3004 854 sind Überzugsmassen auf

1. Überzugsmasse zum Herstellen von Über- der Basis von mikrokristallinen Wachsen beschrieben. zügen auf Metallflächen, mit einem Gehalt an 5 Sie enthalten geringere Mengen an Asphalt und fein mikrokristallinem Wachs, öl und Alkalimetall- verteiltem Aluminium.

sulfonat, dadurchgekennzeichnet.daß In der US-PS 26 32 709 sind rostverhindernde Zusie etwa 10 bis 60 Gewichtsprozent eines mikro- sammensetzungen auf der Basis von Erdolwachsen, kristallinen Wachses mit einem Schmelzpunkt von aromatischen Lösungsmitteln und Ölsäure beschnemindestens etwa 66°C, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent io ben. Ferner sind in der GB-PS 10 75 909 Anstriche einer Mischung aus naphthenischen und paraffi- zum Schutz von Meiallflächen beschrieben, die Minenischen ölen, die etwa 5 bis 95 Gewichtsprozent ralwachse inklusive mikrokristallinem Wachs und eines paraffinischen Öls mit mindestens etwa 55% pflanzliche Wachse sowie Mineralöle und pflanzliche Paraffinkohlenstoffatomen und etwa 95 bis 5 Ge- öle enthalten.

Wichtsprozent eines naphthenischen Öls mit etwa 15 Die bekannten Überzüge sind jedoch bezüglich des

30 bis 45% Naphthenkohlenstoffatomen enthält, Korrosionsschutzes nicht zufriedenstellend. Ferner ist

0,01 bis 15 Gewichtsprozent eines öllöslichen die Haftung auf den Metalloberflächen unzureichend.

Alkalimetallsuifonats mit einem Molekulargewicht Oftmals wird die Bildung von Rissen und ein Abblät-

von etwa 400 bis 550, 16 bis 50 Gewichtsprozent tern des Überzuges, insbesondere durch Wettereinfluß,

Uintait, 2 bis 25 Gewichtsprozent eines trocknen- 20 beobachtet.

den Öls, 2 bis 5 Gewichtsprozent einer hochmole- Die Dauerhaftigkeit der bekannten Überzüge ist kularen Naphthensäure mit einem durchschnitt- nicht zufriedenstellend, und sie werden leicht von verliehen Molekulargewicht von etwa 290 bis 420 und schiedenen Chemikalien angegriffen. Ferner war es etwa 3 bis 60 Gewichtsprozent eines Lösungs- nicht möglich, den bekannten Überzügen färbende mittels enthält. as Substanzen einzuverleiben.

2. Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Übergekennzeichnet, daß man als Alkalimetallsulfonat zugsmassen zum Herstellen von Überzügen auf Me-Natriuinsulfonat und als trocknendes öl Leinöl- tallflächen, die die vorerwähnten Nachteile nicht auffirnis oder Marineöl verwendet. weisen und sich durch guten Korrosionsschutz, gute

3. Überzugsmasse nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 physikalische Eigenschaften, insbesondere Geschmeidurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus digkeit und Dauerhaftigkeit, auszeichnen, und die Testbenzin, Xylol, Toluol oder einem Gemisch der- verschiedene Pigmente und andere färbende Subselben besteht. stanzen enthalten können.

4. Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 Gegenstand der Erfindung ist eine Überzugsmasse bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mikro- 35 zum Herstellen von Überzügen auf Metallflächen mit kristalline Wachs einen Schmelzpunkt von etwa einem Gehalt an mikrokristallinem Wachs, Ö: und 66 bis 71°C hat und das Alkalimetallsulfonat aus Alkalimetallsulfonat, die dadurch gekennzeichnet ist, Natriumsulfonat, das trocknende öl aus Leinöl- daß sie etwa 10 bis 60 Gewichtsprozent eines niikrofirnis und das Lösungsmittel aus Toluol besteht. kristallinen Wachses mit einem Schmelzpunkt von

5. Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 40 mindestens etwa 66⁰C, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 30 bis einer Mischung aus naphthenischen und paraffinischen 480 g Aluminiumpaste pro Liter der Überzugs- ölen, die etwa 5 bis 95 Gewichtsprozent eines paraffimasse enthält. nischen Öls mit mindestens etwa 55% Paraffinkohlen-

6. Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 Stoffatomen und etwa 95 bis 5 Gewichtsprozent eines bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 45 naphthenischen Öls mit etwa 30 bis 45% Naphtheneinen Farbstoff enthält. kohlenstoffatomen enthält, 0,01 bis 15 Gewichlspro-

7. Verwendung der Überzugsmasse nach einem zent eines öllöslichen Alkalimetallsuifonats mit einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Beschichten eines Molekulargewicht von etwa 400 bis 550, 16 bis 50 Ge-Metallsubstrates. wichtsprozent Uintait, 2 bis 25 Gewichtsprozent eines

50 trocknenden Öls, 2 bis 5 Gewichtsprozent einer hochmolekularen Naphthensäure mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 290 bis 420 und

etwa 3 bis 60 Gewichtsprozent eines Lösungsmittels

enthält.