DE2342256A1 - Zubereitung zur behandlung von zinkoberflaechen - Google Patents
Zubereitung zur behandlung von zinkoberflaechenInfo
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Description
DR. M O LLE Fi-BOh £ DIF1L1-F1HYS-Dn. Μ/'-,ΜϊΖ ülrL.-CHr:v. ::r. DLUFtL
DIPL.-IUG. ΓΙ N STEiIVVAi. "j CMP!.-. NC. G Π T1IvM-C
PATt=NTANWMf K
2 1. Aug. 1973
- D/S/Gl - E 1135
Horanda Hines Limited, Montreal, Quebec, Canada
Zubereitung zur Behandlung von Zj/
Die Erfindung betrifft eine? Behandlung von Zinkoberflächen, um
eine Fleckenbildung beim Lagern unter feuchten Bedingungen oder die Bildung von "v/eissem Rost" zu verhindern. Insbesondere
befasst sich die Erfindung mit einer neuen Klasse von Verbindungen
sur Erzielung der vorstehend geschilderten Wirkung. Einige dieser Verbindungen sind neue Prudiikte, die erfindungsgemr.ss
zum ersten Mal synthetisiert worden sind, ferner betrifft die
Erfindung Subereitirngen, v;elche diese Verbindungen enthalten,
sowie lic-thoden zur Behandlung vor. I3in3iöberflachen unter Eineatz
dieser Ye j-bin dun gen, vn einen SüLliyus von Zink gegenüber einer
Plockenbildut-t^· bs.i. einer lagerung ir feiichtem Zustand sn. erzielen
und die Bildung von "v/eisser.1 Host" zu vermeiden oder
merklich zu reduzieren.
409809/1141
SAD ORIGINAL
S3 i;i. -. η: . i /.·■ c. . ■· ■ · . ; ->■ .'..■■„·..-."..- ·: ί · ^.-'.■■-' 7 'StU1W-IM Γΰ; ;.'
·'-■'■·■ '■■■'■■ u^gri::. -..-'--.i-....! Tc ,-'---
Dank: 2o.-.t:-alkas;.e Βί/εί. Vo'ksbanl.on, N'üru.isn. Ktc-M:.OaZ? Po.-i:check: München£2435
■ Es ist "bekannt, dass Oberflächen von Zink sowie von metallischen
Materialien, die mit Zink überzogen sind, beispielsweise
galvanisierter Stahl, boirn lagern unter feuchten Bedingungen
eine Flockenbildung erleiden. Piec bedeutet, dass
während der Lagerung und des !Transport« in feuchter ÜBigebunr:
Bleche oder Gegenstände, die au3 Zir>k bestehen oäar mit 'Zrj-Ύ
überzogen sind, oxydiert werden, wobei pulverartige Oberl'liiuV-OTi
flecken gebildet werden, die als "weiseer Rost" bekannt sind.
Das Vorliegen von "weissem Rost" verschlechtert das Aussehen
der Gegenstände sowie das Haften von Anstrichen oder anderen Überzügen, die gegebenenfalls auf das Metall aufgebracht
werden.
Im Hinblick auf den stetig steironden Bedarf an galvanisierten
Stahlprodukten ist das "Problem der Flockenbildung bein
Lagern unter feuchten Bedingungen in der Stahlindustrie sehr
akut geworden. Obwohl viele Methoden und Zubereitungen zur Behandlung von Oberflächen aus galvanisiertem Stahl und/oder
Zinkoberflächen vorgeschlagen worden sind, die darauf abzielen, eine Fleckenbildung beim Lagern unter feuchten Bedingungen zu
verhindern und die Bildung von "weissen Rost" zu hemmen, so
hat sich dennoch keine dieser Methoden oder Zubereitungen als vollständig zufriedenstellend erwiesen.
Die Hauptmenge der bekannten "iieissrost-Inhibitoren" basiert
auf anorganischen Verbindungen, wie beispielsweise Chrom(lll)-säure,
Chrom(lll)-säur8anhydrid sov;ie verschiedenen Chroinaten
in Kombination mit anderen Substanzen, wie beispielsweise Silikaten,
Phosphaten, Fluoriden oder dergleichen. Einer der beacon
bekannten "Weissrost-Inhibitoren" wird unter dem Warenzeichen
"Iridite" verkauft. Dieses Produkt enthält sechswertiges Chron,
ein Fluorid und Ammoniak, und zwar zusammen mit Kieselsäure
und einen Benetzungsmittel. Jedoch nabe-η sich Behandlung-:?-?! von
409809/ 1 UI
Bad
Bad
i Ζίη>οΙκ?ι\Π ächen mit derartigen bekannten Produkten als nicht
vollständig.zufriedenstellend erwiesen. In den meisten Fällen j
haben dier.e Behandlungen erheblich zu den Herstellungskosten '
der entsprechenden Gegenstände beigetragen. j
Es wurde nunmehr in überraschender Weise gefunden, dass be- j
stiMmte organische Verbindungen, und zwar Ester und Polyester
von iihioglykolsäure, sich in hervorragender Weise smr Inhibierung
einer Verfleckung von Haterialien aus Zink sowie von mit
Zink überzogenen Materialien bei einem Lagern unter feuchten ;
Bedingungen eignen, da sie einen wasserimlöslichen schützenden '
Überzug mit Zink auf der Metalloberfläche bilden. ;
Alle Ester und Polyester von Thioglykolsäure, die einen wasserunlöslichen
Komplex mit Zinkatomeu bilden, sind erfindungsgemäss
als inhibierende Kittel geeignet. Unter dem Begriff "v/asser- · unlöslich" ist zu verstehen, dass, der Komplex eine löslichkeit
in Wasser unterhalb 0,1g pro 1 bei 200C besitzen sollte. Vorzugsweise
sollte die V/asserlöslichkeit des Komplexes unterhalb
pro 1 bei 200C liegen.
Es "bereitet koine Schwierigkeiten, das Vorliegen des Zinkthioglykolat-
oder Zin3q)olythiogiykolat-Komplexes festzustellen
und seine Löslichkeit in V/asser zu ermitteln, und zwar unter Anv/eiidung üblicher chemischer und analytischer Methoden.
Die erfindungsgemässen aktiven organischen Verbindungen, die
im allgemeinen billig und leicht herzustellen sind, können auf die Zinkoberfläche in Form einer Lösung in.irgendeinem geeigneten
Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, Alkohol, einem Keton, einem Erdöllösungsnittel oder dergleichen, aufgebracht werden.
Das Aufbringen kann durch Eintauchen, Aufsprühen, Aufpiuseln,
Aufreiben oCujy v.o.?-]" einer anderen ceeigneten I-Iethode erfol'.eri.
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BAD ORIGINAL
Ferner können die Verbindungen in Form von Dispersionen oder
sogar in Form von Zubereitungen aufgebracht werden, -die bis zu
99 °ß> der aktiven Verbindung enthalten, wobei eine sehr kleine.
Menge Wasser oder eines- anderen Lösungsmittels zugesetzt wird, um die Bildung des Komplexes zu begünstigen. Die erfindungsgemässe
inhibierende Zubereitung kann zwischen 0,01 und 99 Gewichts-^ a&r aktiven Verbindung (und zwar des Esters oder Polyesters
von Thioglykolsäure) enthalten, wobei sich der Rest aus einem geeigneten Lösungsmittel, Verdünnungsmittel oder Träger
zusammensetzt. Im allgemeinen werden jedoch Lösungen oder Dispersionen
verwendet, die zwischen 0,05 und 50 Gewichts-^ der
, , . ,,-..-, ., -, . TT-J- oder Dispersionen/
aktiven Verbindung enthalten. Meistens werden-Tbsungetrbevorzugt,
die zwischen 0,15 und 3 Gewichts-^ der aktiven Verbindung enthalten, da sie.einen zufriedenstellenden Schutz bieten und
gleichzeitig infolge der geringen Konzentration an der enthaltenen aktiven Verbindung billig sind. Besonders bevorzugt werden
.oder. Dispersionen/ , ... . „ ., , m , , ,
wässrige JSosungen, und zwar wiederum infolge der Tatsache, dass
sie preiswert sind..
Beispiele für geeignete aktive Verbindungen, die sich erfindungsgemäss
als wirksame Inhibitoren gegenüber einer Fleckenbildung von Zinkoberflächen unter feuchten Bedingungen eignen,
sind folgende:
Alkylthioglykolate der allgemeinen Formel
worin η für eine Zahl zwischen 3 und 18' steht Butan di οldithioglykolat
Butantrioltrithioglykolat
Decandioldithioglykolat
1,3-Dihydroxypropanondithioglykolat
Dipentaerythritdithioglykolat
Dipentaerythrittrithioglykolat
Dipen taery thritte trathioglykolat
Dipentaerythrithexathioglykolat
409809/1 U1
DipropylengiyJ.-olditbiOolykolat
Glyzerind.i thioglykplat GIy serin trithiogly kola t
Heptandioldithio^lykolat
Hexandiolaithioglykol&t
Hexantrioldithioglykola t
Hexan tr io 1 tr i thi ogly ko la t
• Inositdithioglykolat
Inosittrithioglykolat Nonandiolditfrioglykolat
Octändioldithioglykolat Pentaery thrittetrathio^lykolat
Pentaerytlirittritliioglykolat
Pentadioldithicglykolat
Propattdioldithioglykolat Sorbittritbioglykolat
TriraetbylolätbaTidithioglykolat
TrimethylolätliaTitrithioglykolat.
Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass isomere Farmen der verschiedenen
Verbindungen ebenfalls für die erfindungsgemässen Zwecke geeignet sind, vorausgesetzt natürlich, dass sie einen
wasserunlöslichen Komplex mit Zinkatomen zu bilden vermögen.
Derartige isomeren Formen sollten hauptsächlich folgenden Bedingungen
genügen:
a) Die -0C(0)CH2SH-Gruppe oder -Gruppen sollten nicht
verändert werden und
b) die Anzahl der Ätherverknüpfungen sollte nicht verändert
werden.
Beispiele für Isomere, die sich als wirksam für die erfindungsgemässen
Zwecke erwiesen haben, sind folgende;
BAD ORIGINAL 409809/1U1
1,4-Butandioldithioglykolat
1,2,4-Butantrioltrithio-glykolat
1,1O-Oecamlioldithio^lykoiat
2,2~Diäthyl-1, 3-propandioldithioglykolat
1,6-Hexandioldithioglykolat
2,5-Herandioldithxogl3T]rolat
2-Kethy1-2,4-pentandioldithioglykolat
1,2, 6-Hexantrioldithioglykolat
1,2,6-Hexatttrioltrithloglykolat
Trimethylolpropantrithioglykolat
2-ii-Butyl-2-äthyl-1,3-propanäiolditbioglykolat
2-Äthyl-1, 3-hexaTidioldithioglykoiat
1,5-Pentawdioldithioglykolat
1,2-Propandioldithioglykolat
1,3-Propandiolditliioglykolat.
Einige dieser Verbindungen sind im Handel erhältlich, wobei
sie jedoch noch niemals zur Behandlung von Zinkoberflächen eingesetzt worden sind. Die Alkylthioglykolate sind beispielsweise
im Handel erhältlich, desgleichen. Trimethylolpropantrithioglykolat,
ferner Pentaerythrittetrathioglykolat sowie Trimethyloläthantrithioglykolat.
Einige dieser Verbindungen sind neu, beispielsweise 1,4-Butandioldithioglykolat, Glyzerindithioglykolat,
Glyzerintrithioglykolat, 1,6-Hexandioldithioglykolat
sowie 1,2-Propandioldithioglykolat.
Ferner vmrden erfindungsgemäss eine Anzahl von Polythioglykolat-Verbindungen synthetisiert, die neu sind, da sie bisher noch
nicht in der Literatur beschrieben wurden. Folgende Verbindungen konnten bisher noch nicht als bekannt ermittelt werden:
1,2,4-Butantrioltrithioglykolat
1,1O-Decandioldithioglykolat
1,3-Difcydro;iypropanondi thiogly kolat
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BAD ORIGINAL : ^
Dipentaerythritdithioglykolat
Dipentaerythrittrithioglykolat
Dipentaerythrittetrathioglykolat
Dipentaerythrithexathioglykolat
Dipropylcnglykoldithioglykolat
2,2-Diäthyl-1,3-propandioldithioglykolat 2,5-Hexanäioldithioglykolat
2-Methyl-2,4-pentandiοldithioglykolat 1,2,6-Hexantrioldithioglykolat
* 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat
Inositdithioglykolat
Inosittrithioglykolat
Dipentaerythrittrithioglykolat
Dipentaerythrittetrathioglykolat
Dipentaerythrithexathioglykolat
Dipropylcnglykoldithioglykolat
2,2-Diäthyl-1,3-propandioldithioglykolat 2,5-Hexanäioldithioglykolat
2-Methyl-2,4-pentandiοldithioglykolat 1,2,6-Hexantrioldithioglykolat
* 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat
Inositdithioglykolat
Inosittrithioglykolat
2-n-Butyl-2-äthyl-1,3-propandioldithioglykolat
2-A*thyl~1,3-hexandioldithioglykolat
Pentaerythrittrithioglykolat
1,5-Pentandioldithioglykolat
1,3-Propandioldithioglykolat
Sorbittrithioglykolat
Trimethyloläthandithioglykolat.
1,5-Pentandioldithioglykolat
1,3-Propandioldithioglykolat
Sorbittrithioglykolat
Trimethyloläthandithioglykolat.
Auch diese Verbindungen sind erstmalig erfindungsgemäss synthe- .
tisiert worden.
Wenn auch alle Ester und Polyester der Thioglykolsäure, die einen
wasserunlöslichen Komplex mit Zinkatomen zu bilden vermögen, eine Pleckenbildung sowie die Bildung von "weissem Rost" auf Zinkoberflächen
beim lagern unter feuchten Bedingungen inhibieren, so wurde dennoch gefunden, dass die besonders bevorzugte Verbindung,
die aussergewöhnliche Ergebnisse liefert, das 1,2,6-Hexantrioltrithiöglykolat
der folgenden Formel
OG(O)CH2SH
CH9-CH-(CH0).-OC(O)CH0SH . . ■
CH9-CH-(CH0).-OC(O)CH0SH . . ■
OC(O)CH2Sh:
ist. -409809/1141'
ist. -409809/1141'
Es ist anzunehmen, dass es sich bei dieser Verbindung um den
besten Inhibitor"gemäss vorliegender Erfindung handelt. Diese
Verbindung ist ausserden neu. Es handelt sich bei dieser Verbindung
jedoch nicht um den einzigen Inhibitor, der zufriedenstellende
Ergebnisse liefert. Viele andere Verbindungen, insbesondere diejenigen Verbindungen, die unter die vorstehend
definierte Gruppe fallen, besitzen ausgezeichneto inhibierende
und schlitzende Eigenschaften im Sinne der vorliegenden Erfindung ,
Die Synthese der verschiedenen Po3.ythioglykolat-Verbindungen
kann in üblicher Weise durchgeführt werden und bietet keine besondere Schwierigkeit. So kann die Veresterung der Thioglykolsäure
mit verschiedenen Polyölen in einem Dreihalskolben durchgeführt
werden, der mit einem Magnetrührer vercehen ist, darait
während der Reaktionsperiode kontinuierlich gerührt v/erden kann,
und auaserdem ein Heizmantel, ein Thermometer sowie einen πit
Wasser gekühlten Rückflusskühler aufweist, der mit dem Kolben über eine Wasserfalle verbunden ist, damit Wasser entfernt werden
kann. Die Veresterung wird in Gegenwart eines Rückfluesmittels
durchgeführt, beispielsweise Toluol oder Xylol, das dazu dient, das Kondenaationswasser au entfernen, das durch
die Wasserfalle beseitigt vird. Die Menge dieses RUckflussmittels
kann gegebenenfalls vermindert oder erhöht werden, um
die Rückflusstemperatur auf einem vorherbestimmten Wert zu
halten.
Gelegentlich werden die Polythioglykolat-Verbindungen, die
in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt werden, gegen
Ende <24|fc. Umsetzung verfärbt. Es wurde gefunden, class diese Vorfärbung*
In der V/eise vermieden werden kann, dass die Reaktion in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt wird. Katalysatoren,
wie zum Beispiel p-Toluoisulfonsäura, können aur Durchführung
dieser Synthesen stcufalls ve-rvsr.oet v/erder.
I, C 9 8 0 S / 1 1 A 1
BAD
Spezifische Beispiele für Synthesen von einigen der Polythioglykolat-Verbindungen
werden nachfolgend angegeben:
Beispiel 1 - Synthese von 1,2. e-Hexantrioltri thionyl·; olat
Eine Reaktionsmischung· aus 72 g 1,2,6-Hexantriol, 150 g Thioglykolsäure
und 40 g Xylol wird in einer Stickstoffatmosphäre
während einer Zeitspanne von 2 Stunden bei 125 bio 1550C. aov/ie
während einer Zeitspanne von 2 Stunden bei 155 bis 1600C am
Rückfluss gehalten. 29 g Kondensationswasser'werden gesammelt,
und zwar gegenüber einer erwarteten Menge von 29,5 g. EiQ
Mischung wird von Lösungsmittel, Wasser und nicht-ungesetzten Materialien in der V/eioe befreit, dass bis zu einer Blasen temperatur
von 1550C unter einem Druck von 2 Torr gestrippt wird.
Das zurückbleibende Produkt ist eine klare Flüssigkeit, die 217 g wiegt (erwartet: 222 g).
Eine Reaktionsmischung aus 20 g Glyzerin, 40 g Thioglykolsäure,
0,3 g p-Toluolsulfonsäure und 30 g-Toluol wird in einer Stickstoff
atmosphäre während einer Seitspanne von 1 Stunde bei 108 bis 117°C sowie während einer Zeitspanne von I Stunde bei
117 bis 1200C unter Rückfluss behandelt. 7,6 g Kondensationswasssr
werden gesammelt (erwartet: 7,8 g). Die Reaktionsmiachung
wird bis zu einer Blasentemperatur von 120°C bei 5 Torr gestrippt.
Das zurückbleibende Produkt ist eine klare und farbloss Flüssigkeit.
Eine Reaktionsmischung aus 32,7 g Ino3it, 33,3 g Thioglykolsäure
und 35 g Xylol wird in einer 'Stickstoffatmosphäre wahrend
einer Zeitspanne vci 3-Stunden bei ι.ίπ cir- 150°0 εον/ie während
409809/1 Ul
23A2256
einer Zeitspanne von 2 Stunden "bei 150 bis 155rJC unter Rückfluss
gehalten. 7,4 g Kondensationswaoser werden gsaaminelt (erwartet:
6,5 g). Die Mischung wird bis zu einer Blasenteinperatur von
1500G "bei 2 Torr gestrippt. Beim Abkühlen auf Zimnertsnpera^ur
wird ein Produkt erhalten, das aus einem harten und hellgelbe·:
Feststoff besteht.
Eine Reaktionsmischung aus 23,7 £ Inosit, 36,3 g Thioglykolsäure
und 30 g Xylol wird während einer Zeitspanne vor ?. Stunden
bei 140 bis 150cC und während einer Zeitspanne von 2 stunden
bei 150 bis 1550C an Rückfluss behandelt. 6,4- g ICondoncatiotiswasser
werden gesammelt (erwartet: 7,1 g). Die Siscriung
wird bis zu einer Blasentezrperatur von 1500G bei 2 2orr gestriptt.
Nach einem Abkühlen a uf Zimmertemperatur wir:i ein Produkt
erhalten, das ein harter gelber Peststoff ist.
Alle anderen Poly thiogly kola te, die nicht im Hände?., erhältlich
sind, werden gemäss dem vorstehenden Beispiel 1 synthetisiert, wobei die entsprechenden Molverhältnisee bezüglich Polyöl und
Thioglykolsäure eingehalten werden. In jedem Falle liegt die Menge des erhaltenen Wassers innerhalb 5 bis 10 fi dea "berechneten
Wertes. Im Hinblick auf die Tatsache, dass das Verfahren
Üblich und reproduzierbar ist, erscheint es nicht erforderlich,
weitere spezifische Synthesebeiepiele für die verschiedenen
Verbindungen anzugeben, da aus den vorstehend angegebenen Einzelheiten hervorgeht, wie alle diese Produkte einschliesslich ■■■'
der vorstehend erwähnten neuen Polythicglykolat-VerbiTiftuBge-n
synthetisiert verder. können.
Die folgenden v/eiteren Beispiele erläutern die Aufbringung der
verschiedenen Verbindungen als Inhibitoren einer !flockenbildung
sowie eines "we iss en Hosten:.;" v-j-n Zin'rocerf lachen sov/ie
galvanisierten Oberflächen bein Lagern unter fauchten
."409809/1U1
ÖAD ORIGINAL
Galvanisierte Streifen werden in der Weise behandelt, dass
sie in eine 0,15 7'ige wässrige Dispersion von n-Butylthioglykolat
"bei 55°C eingetaucht werden. Sei der Einwirkung von Wasser widerstehen die auf diese Weise "behandelten Streifen einer
"tfeissrostbildung" während einer Zeitspanne, die mehr als
das 50-fache der Zeitspanne beträgt, die bei nicht-behandelten
Streifen festgestellt wird.
Galvanisierte Platten (102 χ 205 mm) werden in der Weise behandelt,
dass sie in eine 1,5 5°ige Methylhydratlösung von 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat eingetaucht werden. Nach einer
Behandlung in einer Feuchtigkeitskammer (38°C, 100 ^ relative
Feuchtigkeit) sind diese Platten weniger beschädigt als ähnliche Platten, die mit einer Formulierung auf Chromatbasis
behandelt worden sind, welche unter dem Warenzeichen -"Iridite"
im Handel ist.
Galvanisierte Platten (102 χ 203 nun) werden in der Weise behandelt,
dass sie in ein 0,15 £ige wässrige Dispersion von 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat
bei 550C eingetaucht werden. Die
Platten werden mit destilliertem V/asser besprüht und in einem Stapel aneinandergeklammert, der ins Freie gestellt wird. Hit
Iridite behandelte und nicht-behandelte Platten werden ebenfalls in den Stapel eingesetzt. !lach 10 Sagen sind die nichtbehandelten
Platten stark mit "weissem Rost" verfleckt, während
die Iridite-behandelten Platten eine 20- bis 30 ^ige Schädigung
durch "weissen Rost" auf ihren Oberflächen aufwiesen und
ausserdem matt waren. Platten, die mit der 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat-Lösung
behandelt worden sind, zeigten keiner-.
409809/1U1
lei Anzeichen einer Schädigung durch "weissen Rost",
Galvanisierte Platten (102 χ 203 mm) werden in der Weise behandelt,
dass sie in eine gut gerührte 0,3 7^ige wässrige Dispersion
von 1,2,6-Hex^.ntrioltrithioglykolat bei 550G eingetaucht werden,
durch Hartgummiwalzen geschickt und dann an der Luft getrocknet werden. Bei einer Behandlung in einer Feuchtigkeitskammer ist
auf den Platten nach 20 Tagen keine sichtbare Schädigung durch "weissen Kost" zu erkennen. Mit Iridite behandelte Platten zeigen
nach der gleichen Zeitspanne eine schwere Schädigung durch "weissen Rost". Hicht-behandelte Platten sind bei der Durchführung dieses Tests bereits nach 1 Stunde stark korrodiert.
Galvanisierte Streifen (50 χ 50 mm) werden in der Weise behandelt,
dass sie in eine 0,6 ^ige Methylisobutylketon-Lösung von
1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat bei 25°C eingetaucht werden.
Beim Einwirkenlassen von V/asser ist während einer Zeitspanne von mehr als 30 Stunden kein sichtbares Anzeichen einer Korrosionsschädigung festzustellen. Weitere Streifen, die in der gleichen
Weise behandelt worden sind, werden einem Wasserfilratest unterzogen
(Proben v/erden mit Wasser benetzt und zwischen Glasplatten gestapelt). Bei der Durchführung dieses Tests zeigen die behandelten
Streifen nach 6 Tagen eine 5- bis 10 folge Schädigung
durch "weissen Rost", während nieht-behandelte Streifen nach 6
Stunden bereits schv/er zu 100 $ durch "weissen Rost" beschädigt
sind.
Zinkstreifen (76 χ 50 mm) werden in der Weise behandelt, dass
sie in eine 0,3 $ige wässrige Dispersion von 1,2,6-Hexantrioltrith.i
409809/114 1
glykolat bei 55°C eingetaucht v/erden. Behandelte und nicht-behandelte
Zinkstreifen werden teilv/eise in Wasser eingetaucht. Die nicht-behandelten Streifen sind nach 1 Stunde durch "weissen
Rost" stark beschädigt, wahrend mit 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat
behandelte Streifen nach 50 Stunden noch frei von sichtbaren Beschädigungen sind.
1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat, das zwischen 1 und 5 $ Wasser
enthält, wird auf beide Seiten von galvanisierten Stahlplatten mit einer Abmessung von 102 χ 102 mm unter Verwendung eines
v/eichen Tuches aufgerieben. Nach einer 36-stündigen Durchführung eines Wasserfilmtests, wie er in Beispiel 9 beschrieben worden
ist, sind die Platten frei von sichtbarem "weissen Rost".
Beispiel 12
,
Galvanisierte Stahlplatten (102 χ 203 mm) werden in der Weise
behandelt, dass sie in eine 0,5 folge wässrige Dispersion von 2-Methy1-2,4-pentandioldithioglykolat
bei 550C eingetaucht und anschliessend unter Verwendung von harten Kautschukwalzen gewalzt
werden, worauf sie in kaltem Wasser gespült und an der Luft getrocknet werden. Bei einem Testen in einer Peuchtigkeitskammer
widerstehen diese Platten einer ernsthaften Schädigung (d.h. weniger als 10 c/>
sichtbare Schädigung auf der exponierten Oberfläche) während einer Zeitspanne von 250 Stunden, wobei diese
Zeitspanne mehr als das 250-fache der Zeitspanne beträgt, die bei nicht-behandelten Platten ermittelt wird.
Galvanisierte Stahlstreifen (50 χ 5.0 mm) werden in der Weise
behandelt, dass sie in eine 1,5 ;'\Lge Methylhydratlösung von
Glyzerintrithioglykolat bei 5O0C eingetaucht und anschliessend
409809/ IUI
BAD ORIGINAL
mit kaltem Wasser gespült werden. Die behand elten Streifen widerstehen
einer sichtbaren Korrosionsschäd.i.^un^ während einer
Zeitspanne von 36 Stunden, wenn sie teilweise in Wasser eingetaucht
werden.
BeisOJel 14
Galvanisierte Stahlstreifen (50 χ 50 mm) v/erden in der "/.'eise
behandelt, dass sie in eine 1,5 /-ige Kethylhydratlosung von
G-lyzerindithioglykolat bei 500C eingetaucht und anschließend
mit kaltem Wasser gespült werden. Behandelte Streifen widerstehen
einer sichtbaren Zorrosioncschäö.igun^ während einer Zeitspanne
von 74 Stunden, wenn sie teilweise in Wasser eingetaucht v/erden.
Galvanisierte Stahlstreifen (50 χ 50 m) werden in der Vfeiee
behandelt, dass sie in eine 0,15 filge wässrige Dispersion von Sorbi
trithioglykolat bei 55°C eingetaucht und anschliessend in kalten
Wasser gespült werden. Diese streifen v/erden teilv/eise in Wasser
eingetaucht, wobei man feststellt, dass sie einer sichtbaren Korrosionsschädigung während einer Zeitspanne von 20 Stunden zu
widerstehen vermögen, so dass ihre Widerstandsfähigkeit mehr als das 50-fache der Widerstandsfähigkeit von nicht-behandeiten
Streifen beträgt.
Die Verwendung der erfindungsgeriissen Verbindungen hat in vielen
Fällen auch wichtige wirtschaftliche Vorteile zur ?olge. Diese Verbindungen werden in einfacher und wirksamer V.'eise hergestellt,
wobei die Produktionskosten niedrig sind.
Es ist auch bekannt, daß galvanisierter Stahl, insbesondere galvanisierter Stahl, der mit anorganischen Weissrostinhibitoren
behandelt xir.orden ist, wie beispielsweise "Iridite" sich schlecht
anstreichen lässt. Demgegenüber hat die Behandlung eines galvanisierten
Stahls mit den erfindungsgeiaäßen Thioglykolaten oder
Polythioglykolaten die Bildung einer organischen Schicht, die
an die Zinkoberfläche gebunden ist, sur Folge, die gegenüber den
üblichen Anstrichformulierungen wesentlich verträglicher ist. Zinkoberflächen oder galvanisierte Stahloberflächen, die beispielsweise
mit 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat behandelt worden
sind, stellen ein besseres Substrat für in einer Schicht aufgetragene organische Anstriche dar, die darüber hinaus besser
haften, als "Iridite"-behandelte Oberflächen.
409809/1141
Claims (23)
- - 16 PatentansprücheZubereitung zur Behandlung von Zinkoberflächen zur Inhibierung einer Fleckenbildung sowie einer Bildung -von weissem Rost beim Lagern unter feuohten Bedingungen, gekennzeichnet durch 0,01 bis 99 Gewichts-^ eines Esters oder Polyesters von Thioglykolsäure, der mit Zinkatomen einen wasserunlöslichen Komplex bilden kann, als aktive Verbindung, wobei die aktive Verbindung zusammen mit einem geeigneten Lösungsmittel, einem Verdünnungsmittel oder Träger vorliegen kann.
- 2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Lösung oder Dispersion besteht, die zwischen ungefähr 0,05 und ungefähr 30 Gewichts-^ der aktiven Verbindung in Verbindung mit einem.geeigneten Lösungsmittel oder Dispergierungsträger enthält.
- 3. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lösung ist, die zwischen ungefähr 0,15 und 3 i> der aktiven Verbindung in Verbindung mit einem geeigneten Lösungsmittel enthält.
- 4. Zubereitung nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekenneeichnet, dass das Lösungsmittel, das Verdünnungsmittel oder der Träger aus Wasser, Alkoholen, Ketonen oder Erdöllösungsmltteln bestehen.
- 5. Zubereitung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3» dadurdh gekennzeichnet, dass die aktive Verbindung aus Alkylthioglykolaten der allgemeinen Formel409809/1141worin η für einen Wert zwischen 3 und 18 steht, ausgewählt ist.
- 6. Zubereitung nach den Ansprüchen. 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Verbindung aus einem der folgenden Polythioglykolate ausgewählt ist:Butandioldithioglykolat Butantrioltrithioglykolat Decandioldithioglykolat T,3-Dihydroxypropanondithioglykolat Dipentaerythritdithioglykolat Dipentaerythrittrithioglykolat Dipentaerythrittetrathioglykolat Dipentaerythrithexathioglykolat Dipropylenglykoldithioglykolat Glyzerindithioglykolat Glyzerintrithioglykolat Heptandioldithioglykolat Hexandioldithioglykolat Hexantrioldithioglykolat Hexantrioltrithioglykolat Inositdithioglykolat Inoeittrithioglykolat Nonandioldithioglykolat Octandioldithiogiykolat Pentaerythrittetrathioglykolat Pentaerythrittrithioglykolat Pentandioldithioglykolat Propandioldithioglykolat Sorbittrithioglykolat Trimethyloläthandithioglykolat Tr imethylolätliantri thiogly kolatA09809/1141sowie Isomeren davon, in welchen die -0C(0)CH2SH-Grruppen nicht verändert Bind und die Anzahl der Ätherverknüpfungen nicht verändert ist.
- 7. Zubereitung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet·, dass die aktive Verbindung aus einem der folgenden Polythioglykolate ausgewählt ist:1,4-Butandioldithioglykolat 1,2,4-Butantrioltrithioglykolat 1,10-Decandioldithioglykolat 2,2-Diäthy1-1,3-propandioldithioglykolat 1,6-Hexandioldithioglykolat 2,5-Hexandioldithioglykolat 2-Methyl-2,4-pentandioldithioglykolat 1,2,6-Hexantrioldithioglykolat Ofrinethylolpropantrithiogly kolat 2-n-Butyl-2-äthyl-1,3-propandioldithioglykolat 2-Xthyl-1,3-hexandioldithioglykolat 1,5-Pen tandioldithioglykolat 1,2-Propandioldithioglykolat 1,3-Eropaudioldithioglykolat.
- 8. Zubereitung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aktive Verbindung aus 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat der FormelOC(O)GH9SHCH2-OH- ( CH2 ) 4-0C ( O ) CH2SH ·OC(O)CH2SHbesteht.403809/1141
- 9. Zubereitung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daBs die aktive Verbindung aus 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat besteht, während eich der Rest aus "Wasser zusammensetzt.
- 10. Verfahren sur Inhibierung einer Flockenbildung sowie der Bildung von weissem Rost auf Zinkoberflächen beim Lagern unter feuchten Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläohen mit einer inhibierenden Zubereitung aus einem Ester oder Polyester von !Dhioglyko!säure unter Ausbildung eines schützenden komplexen Zinkthioglykolats oder Zinkpolythioglykolats auf der zu schützenden Zinkoberfläche behandelt werden.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete inhibierende Zubereitung, mit welcher die Zinkoberflächß behandelt wird, eine Lösung ist, die zwischen ungefähr 0,15 und 3 # des Esters oder Polyesters von Thioglykolsäure enthält, der einen wasserunlöslichen Komplex mit Zink zu bilden vermag und in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst ist.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete inhibierende Zubereitung eine Lösung von 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat in einem geeigneten Lösungsmittel ist.
- 13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Lösungsmittel aus Wasser besteht.
- H. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Lösungsmittel aus Alkoholen, Ketonen oder PetroleumlöBungsmitteln ausgewählt wird.
- 15. Verfahren nach den Ansprüchen 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in der Weise durchgeführt wird,409809/1141dass die zu behandelnde Oberfläche in die inhibierende Zubereitung eingetaucht wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung in der Weise durchgeführt wird, das3 die zu
behandelnde Zinkoberfläche mit der Zubereitung besprüht oder bepinselt wird oder diese Zubereitung aufgerieben wird. - 17. Verfahren nach den Ansprüchen 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung unter Verwendung von galvaniaierten Stahl produkten durchgefütrrt v/ird.
- 18. Verfahren nach den Ansprüchen 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eich der Behandlung ein Spülen der behandelten Oberfläche mit Wasser anschliesst.
- 19. Verfahren nach den Ansprüchen 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung unter Verwendung eines
Streifens oder unter Verwendung von Blechprodukten·durchgeführt wird, wobei sich ein Walzen des behandelten Produktes
zwischen einem Walzenpaar sowie ein Spülen in Wasser und ein Trocknen anschliesser». - 20. Neue Polythioglykolat-Verbindungen, die im einzelnen aus folgenden Verbindungen bestehen:1,2,4-Butanfrioltrithioglykolat1,10-Decandioldithioglykolat1,3-DihydroxypropanondithioglykolatDipentaerythritdithioglykolatDipentaerythrittrithioglykolatDipentaerythrittetra,thioglykolatDipetitaerytlirithezr.thioclykolc.tDipropylenglyicoldithio^-lykoiat409809/11A1BAD ORIGINAL2,2-Diäthyl-1 ,3-propandiolcllthiogl.ykolat 2,5-Hexandioldithioglykolat 2-Hethyl-2,4-pentadioldithiogIykolat 1,2,6-H8xantriolüithioglyl:olat \1t2,6-Hexantrioltrithioglykolat Incsitdithioglyi:olat IuosittrithioglyknlatPentaerythrittrichioglykolat 1,5-PetitaTidicldifhi ogly kola t 1,3~Propandioldith.ioglykoIat Sorbittrithioglykolat Trimetb^loläthandithioglykolat.
- 21. 1,2,6-Hexantrioltrithioglykolat der Pormol:OG(O)CH0SHCH2-CH-(CK2)4-0C(O)CH2SH OC(O)CH2SH
- 22. Zinkgegetistände oder galvanisierte Gegenstände mit einen; Obe rf Iac heil über zug, der dadurch gekenn zeichne b ist, dass er aus einem schützenden Zinkthioglykolat- odar Zinkpolythioglykolat-Eomplex beste-ht.
- 23. Gegenstände nach Anspruch 22, dadurch geker/nzelohnet, dass der Oberflächenüberzug aus einem schiitzonden Zitk-i ,2,6-hexantrioltrithioglykolat-Korr.plex besteht.409809/1U1BAD OAIQlNAL
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