DE2555597B2 - Rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisen komplexbildung befähigten Bestandteil - Google Patents

Rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisen komplexbildung befähigten Bestandteil

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Description

35
Die Erfindung betrifft ein rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisenkomplexbildung befähigten Bestandteil.
Es ist bereits ein Rostumwandlungsmittel dieser Art vom Anmelder vorgeschlagen worden, wobei als zur Eisenkomplexbildung befähigte Komponente Säuren wie natürliche Gallussäuren, Tannin, oder synthetische aromatische Oxycarbonsäuren mit Phenolcharakter verwendet werden. Mit diesem Mittel wird erreicht, daß der Rost, d. h. das in diesem vorliegenden Gemisch von Eisenoxyden und Eisenhydroxyden in stabile organische Eisenkomplexe umgewandelt wird, die den Prozeß des Weiterrostens durch Bildung immer neuen instabilen Eisenhydroxyds stoppen. Die Kunststoff- oder Kunstharzdispersion oder -emulsion bindet die organische Eisenkomplexverbindung unter Ausbildung eines stabilen, elastischen Films mit hoher Beständigkeit gegen Wasser, Salze und Bewitterung.
Aus der britischen Patentschrift 8 60 277 ist eine antikorrosive, filmbildende Zusammensetzung bekannt, welche ein Pigment bestehend aus einem Tannat eines polyvalenten Metalls enthält. Hierbei handelt es sich um Blei-, Eisen-, Zink-, Barium-, Aluminium- und Kupfer-Tannate, welche in harzartige oder ölige Bindemittel, Latexe oder Dispersionen eingebaut sind. Die Pigmente entstehen hierbei durch Komplexreaktionen, wobei das mehrwertige Metallion durch das Tannin so gebunden wird, daß das Kation keine ihm entsprechende Reaktion b5 mehr zeigt.
Aufgabe der Erfindung sind Rostumwandlungsmittel mit verbesserten Korrosionsschutzeigenschaften.
Es wurde nun gefunden, daß eine weitere Verbesserung eines eine zur Eisenkomplexbildung befähigte Komponente enthaltenden Rostumwandlungs- und Rostschutzmittels möglich ist, wenn die in ihm enthaltenen Oxycarbonsäure mit Phenolcharakter zu Polyestern verestert und polymerisiert werden.
Die Erfindung betrifft daher ein Rostumwandlungsmittel der zuvor beschriebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der komplexbildende Bestandteil aus mindestens einem aus Gallussäure, Tannin oder einer synthetischen phenolischen Trioxycarbonsäure mit Maleinsäureanhydrid, Poly(methylvinyläther)-maleinsäureanhydrid, einem styrolmodifizierten Maleinsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid gebildeten Polyester besteht und daß Kunstharzlösungen im Mengenverhältnis von 1 zu 0,67 bis 1,5 zur Kunststoffdispersion oder -emulsion eingearbeitet sind.
Die in dem erfindungsgemäßen Mittel enthaltenen Polyester haben ein großes mehrdimensionales Molekül, das infolge freier Carboxyl- und Hydroxylgruppen in der Lage ist, mit dem Rost chemisch zu reagieren und die Eisenoxyde und -hydroxyde unschädlich zu machen. Es findet dabei zunächst eine intermolekulare Reduktion des Eisen(III)hydroxyd als Hauptkomponente von Rost zu Eisen(H)hydroxyd statt und nach der Komplexbildung erfolgt eine Oxydation zu einer stabilen Eisen(III)verbindung die zur Passivierung des Eisens fähig und als eigentliche Rostumwandlung anzusehen ist Zusammen mit dem Kunststoff-Bindemittel bildet sich eine sehr stabile Kontaktschicht auf den Eisen- oder Stahlteilen, die nicht nur physikalisch haftet, sondern chemisch mit dem Eisen direkt verbunden ist und damit Gewähr bietet, daß alle korrosiven Einflüsse ausgeschaltet sind.
Voraussetzung für den schnellen Ablauf der chemischen Reaktion des Polyesters mit dem Rost ist, daß das Kunststoff-Bindemittel in Wasser dispergiert oder emulgiert ist Andererseits ist bekannt, daß die Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffdispersionen ungenügend ist, wegen des Vorhandenseins von Emulgatoren und Schutzkolloiden, die eine gewisse Reemulgierbarkeit des Bindemittels unter Einfluß von Feuchtigkeit und korrodierenden Stoffen bewirken.
Um diesen Einfluß aufzuheben, enthalten die erfindungsgemäßen Mittel eine Kunstharzlösung eingearbeitet.
Das Mengenverhältnis Kunststoffdispersion oder -emulsion zu Kunstharzlösung beträgt 1 :0,67 bis 1 :1,5.
Als wäßrige Kunststoffdispersion oder -emulsion eignen sich z. B. Styrol-Butadienkautschukdispersionen, Styrol-Butadien-Acrylnitrilkautschukdispersionen, Vinyltoluol-Butadienharzdispersionen. Als Kunstharzlösungen kommen in Betracht, Lösungen in organischen Lösungsmitteln, insbesondere aromatischen Kohlenwasserstoffen, von lang- und mittelöligen Alkydharzen, Polyvinylchlorid, Chlorkautschuk, Acrylaten, Cyclokautschuk, synthetischem Kautschuk, Styrolbutadienkautschuk, Styrolacrylat. Es ist auch möglich, sowohl in der wäßrigen Dispersion bzw. Emulsion als auch in der Lösung den gleichen Kunststoff, z. B. Styrolbutadien zu verwenden. Außerdem können die Kunstharzlösungen zusätzlich korrosionsschützende öle wie Fisch-, Saflor- oder Holzöl enthalten.
Das erfindungsgemäße Rostschutzmittel kann außerdem Dioxybenzole wie Resorcin und Hydrochinon oder Trioxybenzole, wie z. B. Pyrogallol enthalten, welche zusammen mit den Polyestern eine Verbesserung der Reduktion des Kosts bewirken. Ferner können die
Polyester gleichzeitig amidiert sein, um deren Löslichkeit und Korrosionsverhalten zu verbessern. Außerdem können die Polyester mit reaktionsfähigen Stoffen wie Glykolen oder mehrwertigen Alkoholen versetzt werden, um die Wasserlöslichkeit oder -dispergierbarkeit zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Bindemitte] kann zur Förderung der Reaktion mit Hilfe von sauren anorganischen oder organischen Katalysatoren wie Phosphorsäure, Ameisensäure oder p-Toluolsulfosäure auf einen zwischen 2,5 und 4,5 liegenden, vorzugsweise etwa 3,5 betragenden pH-Wert eingestellt sein.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert
Beispiel 1
Es wird ein Polyester eines Copolymers von Styrol und Maleinsäureanhydrid der nachstehenden Formel mit Gallussäure hergestellt
Die Polystyrolacrylatlösung ist in die Vinyltoluol-Butadienharzdispersion einemulgiert Mittels der als Katalysator dienenden Phosphorsäure wird das Produkt auf pH 3 eingestellt Dieses Mittel bildet nach Anstrich auf angerosteten Eisenteilen eine schwarze, kautschukartige, korrosionsschützende Schicht
Beispiel 3
Es wird ein Polyester eines Copolymerisate aus Poly(methylvinyläther)-Maleinsäureanhydrid der nachstehenden Formel und Gallussäure gebildet:
20
-CH-CH2 CH-CH
HO
OCH2
-CH2-CH-CH-CH
O=C
C=O
HO
COOH
QJj 25 Mit diesem Polyester wird ein Rostumwandlungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
Gewichts-%
COOH
Mit diesem Polyester wird ein Rostumwandlungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
Styrolbutadienkautschukdispersion
Polystyrolacrylat gelöst in
Lackbenzin 50%
Polyester von Gallussäure,
hergestellt mit styrolmodifiziertem
Maleinsäureanhydrid
Isopropanol
Wasser
Ameisensäure
Gewichts-%
30
25
5
5
34,5
0,5
Styrolacrylatharzdispersion 30
Polymerisat von Vinyltoluolacrylat
gelöst in Xylol 50% 25
Polyester eines Copolymerisats
von Poly(methylvinyläther)MaIein-
säureanhydrid mit Gallussäure 5
Isopropanol 5
Wasser 34,5
p-Toluolsulfosäure 0,5
Die Polystyrolacrylatlösung ist in die Styrolbutadienkautschuklösung einemulgiert. Mittels der als Katalysator dienenden Ameisensäure wird das Produkt auf pH 3,5 eingestellt.
Mit diesem Mittel behandelte angerostete Eisenteile werden sofort geschwärzt und der Rost in komplexe Eisenverbindungen umgewandelt, die mit dem Kunststoff-Bindemittel eine korrosionsbeständige lackartige Beschichtung bilden.
Beispiel 2
Es wird ein Rostumwandlungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
35
Die Vinyltoluolacrylatlösung ist in die Styrolacrylharzdispersion einemulgiert. Mittels der als Katalysator dienenden p-Toluolsulfosäure wird das Produkt auf pH 2,5 eingestellt.
Das Mittel bildet nach dem Auftragen auf angerostete Eisenteile eine schwarze widerstandsfähige korrosionsschützende Schicht.
50
55
Vinyltoluol-Butadienharzdispersion
Polymerisat von Styrolacrylat
gelöst in Schwerbenzin 50%ig
Polyester von Gallussäure mit
Phthalsäureanhydrid
Isopropanol
Wasser
PhosDhorsäure
Gewichts-1
30
25
5
5
34,5
0.5
60
b5
Beispiel 4
Es wird ein Rostumwandlungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
Gewichts-%
Acrylatharzdispersion 30
Copolymerisat von Polyvinylacetat
gelöst in 15%igem wäßrigem
Isopropanol 25
Polyester von Phtalsäureanhydrid
mit Gallussäure 5
Resorcin 2
Isopropanol 4
Wasser 33,25
Milchsäure 0,75
Die Lösung des Copolymerisats von Polyvinylacetat ist in die Acrylatharzdispersion einemulgiert. Mittels der als Katalysator dienenden Milchsäure wird das Produkt auf pH 4 eingestellt. Das Mittel bildet nach Aufstrich auf gerostetes Eisen eine kautschukartige, schwarze, korrosionsfeste Schicht.
Beispiel 5
Es wird ein Rostumwandlungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
Gewichts-%
Polyvinylchloriddispersion 30
mittelöliges Alkydharz
gelöst in Lackbenzin 20
Safloröl 5
Polyester von Maleinsäureanhydrid
mit Gallussäure 5
Hydrochinon 2
Isopropanol 4
Wasser 33,25
Essigsäure 0,75
Die Alkydharzlösung ist in die Polyvinylchloriddispersion einemulgiert. Mittels der als Katalysator dienenden Essigsäure wird das Produkt auf pH 4,5 eingestellt
Bei der Applikation dieses Mittels auf angerostete Eisenleile bildet sich nach Umwandlung des Rostes in eine stabile Eisenkcmplexverbindung eine tiefschwarze lackartige Beschichtung.
Beispiel ö
Es wird ein Rostumwandlungsmitte! folgender Zusammensetzung hergestellt
Gewichts-%
Terpolymere Polyvinylacetatdispersion 30 Chlorkautschuk gelöst in 50%igem
Sangajol 15
chinesisches Holzöl 10 Polyester von Styrol-Maleinsäure-
anhydrid mit Tannin 5
Pyrogallol 2
Isopropanol 4
Wasser 33,25
Metaphosphorsäure 0,5
Die Chlorkautschuklösung ist in die Polyvinylacetatdispersion einemulgiert Mittels der als Katalysator dienenden Metaphosphorsäure wird das Produkt auf pH 3,2 eingestellt Das Mittel bildet nach Applikation auf gerostetes Eisen eine tiefschwarze, lackartige, korrosionsbeständige Beschichtung.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisenkomplexbildung befähigten Bestandteil, dadurch gekennzeichnet, daß der komplexbildende Bestandteil aus mindestens einem aus Gallussäure, Tannin oder einer synthetischen phenolischen Trioxycarbonsäure mit Maleinsäureanhydrid,
Poly-(methylvinyläther)-maleinsäureanhydrid,
einem styrolmodifizierten Maleinsäureanhydrid oder Phthalsäureanhydrid gebildeten Polyester besteht und daß Kunstharzlösungen im Mengenverhältnis von 1 zu 0,67 bis 1,5 zur Kunststoff dispersion oder -emulsion eingearbeitet sind.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kunststoffdispersion oder -emulsion die wäßrige Lösung eines Acrylharzes oder eines lang- oder mittelöligen Alkydharzes eingearbeitet ist
3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylharz- oder Alkyharzlösung zusätzlich korrosionsschützende öle enthält *
4. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem IDi- oderTrioxybenzole enthält
5. Mittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auf einen zwischen 2,5 und 4,5 liegenden pH-Wert eingestellt ist.
DE2555597A 1975-11-27 1975-12-10 Rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisen komplexbildung befähigten Bestandteil Ceased DE2555597B2 (de)

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